Role of pseudospin in quasiparticle interferences in epitaxial graphene probed by high-resolution scanning tunneling microscopy
赝自旋是与石墨烯蜂窝结构相关的额外自由度，是这种材料中发现的许多突出电子特性的原因。这篇文章提供了一个清晰的理解，这样的赝自旋影响的准粒子干扰的单层（ML）和双层（BL）石墨烯测量低温扫描隧道显微镜和光谱。我们已经使用这种技术来映射，具有非常高的能量和空间分辨率，在本机无序的存在下，在SiC（0001）上外延生长的ML和BL石墨烯的局域态密度的空间调制。我们执行这样的调制，包括波矢量的倒易晶格的单位矢量的傅立叶变换分析。我们的数据表明，准粒子的干扰与一些特定的散射过程被抑制在ML石墨烯，但不是在BL石墨烯。最重要的是，与谷内背散射相关的2qF波矢量的干扰在ML石墨烯中没有测量到，即使在具有最高分辨率的图像上也是如此。为了阐明赝自旋在准粒子干涉中的作用，我们使用了一个简单的模型，它很好地捕捉了我们数据上观察到的主要特征。该模型明确地表明，石墨烯的赝自旋是负责这种抑制ML石墨烯中的准粒子干扰功能，特别是那些与2qF波矢。这也证实了扫描隧道显微镜是一种独特的技术，可以在纳米精度的真实空间中探测石墨烯样品中的赝自旋。最后，我们表明，这样的观察是强大的能量和获得高精度的分散的π带ML和BL石墨烯在费米能级附近，提取其主要的紧束缚参数。
2012-08-27 cond-mat.mes-hall
Spatially resolved Landau level spectroscopy of the topological Dirac cone of bulk-type Sb2Te3(0001): potential fluctuations and quasiparticle lifetime
利用低温扫描隧道光谱技术，我们探测了Sb_2Te_3（0001）晶体在原位解理后拓扑保护态的朗道能级。朗道能级在磁场B > 2 T的能量下是可见的，这证实了狄拉克型色散，包括第零朗道能级。我们发现不同的狄拉克速度的下部和上部的狄拉克锥在合理的协议与以前的密度泛函理论数据。从第零朗道能级推导出的狄拉克点移动约40毫电子伏的样品的不同地区之间表示长范围的潜在波动。局部电位与不同的局部缺陷密度相关，其变化略强于统计分布的预期。从朗道能级峰的宽度推导出的准粒子寿命下降接近相反的电子能量相对于费米能级。因此，我们属性的峰宽的热准粒子的电子-电子相互作用的主导散射。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall
Unconventional quasiparticle lifetime in undoped graphene
我们解决的问题是如何小的准粒子衰变率可以在低能量的未掺杂的石墨烯，其中已知的运动学约束，以防止衰变成粒子空穴激发。为此，我们研究了声子色散的重整化的多体效应，这原来是非常强的情况下，在K点的频谱的面外声子。我们表明，这些演变成一个分支的非常软的模式，提供相关的通道准粒子衰变，在能量低于光学声子模式的规模。在这种情况下，我们发现衰变率与准粒子能量的立方成正比。这意味着一个交叉应观察到的传输特性从高能量制度的线性依赖特性的慢得多的衰减速率，由于软声子模式。
2008-03-06 cond-mat.mes-hall
Interacting like charges in Landau levels: Planar geometry, symmetries, and effective quasiparticles
本文考虑平面几何中两个带相同但不相等电荷的相互作用粒子在磁场中的相互作用系统。我们构造了一个完整的基的状态兼容的轴对称和磁平移。使用正则变换，产生有效的准粒子与修改的相互作用的基础上获得。我们建立了这种变换与SU（2）代数的联系，并利用SU（2）Baker-Campbell-Hausdorff公式计算相互作用矩阵元。我们计算解析的问题（Haldom赝势）的本征能在第一个几个朗道水平的一个相对较宽的类的相互作用势。
2007-06-10 cond-mat.mes-hall
Relativistic Drude Response of Photoexcited Dirac Quasiparticles in Graphene
石墨烯是一种以六边形图案排列的单层碳原子，提供了一种独特的二维（2D）系统，表现出奇异的现象，如量子霍尔效应，无质量狄拉克准粒子激发和普遍的吸收和导电性。石墨烯中的线性能量-动量色散关系也提供了模拟遥远的相对论性粒子（如中子星和白矮星）物理学的机会。在这封信中，我们进行了一个违反直觉的超快泵浦探测实验与高光子能量隔离德鲁德样带内动力学的光激发载流子。我们直接证明了光激发狄拉克准粒子的相对论性质，通过观察与光激发载流子密度的响应的非线性标度。这与通常在常规材料中观察到的线性缩放形成鲜明对比。我们的研究结果还表明，在石墨烯强的电子-声子耦合，导致一个亚100飞秒热化之间的高能量光激发载流子和光学声子。
2010-10-20 cond-mat.mes-hall
Velocity renormalization and anomalous quasiparticle dispersion in extrinsic graphene
利用多体图解微扰理论，我们考虑了库仑电子-电子相互作用效应引起的掺杂或门控石墨烯的载流子密度和衬底依赖的多体重整化。我们定量计算的多体光谱函数，重整化准粒子的能量色散，重整化石墨烯速度使用的领先阶自能在动态屏蔽库仑相互作用的环图近似。我们预测实验可检测的多体签名，这是增强的载流子密度和基板的介电常数降低，发现一个有趣的不稳定性在低波矢量的石墨烯激发光谱中的相互作用完全破坏了所有的非相互作用的线性色散的颗粒状特征。我们还对电子-电子相互作用引起的石墨烯速度重整化的载流子密度和波矢依赖性进行了实验相关的定量预测。我们比较了在环图近似内的壳和离壳自能近似，发现尽管石墨烯中的相互作用的一般弱耦合性质，但它们的预测速度重整化校正之间存在实质性的定量差异。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall
The zero-energy Landau levels in graphene as BPS-saturated states
由于第四节中讨论的关键错误，本文已被作者撤回。
2008-02-12 cond-mat.mes-hall
Non-Fermi Liquid behavior in Neutral Bilayer Graphene
在随机相位近似（RPA）下，我们计算了未掺杂双层石墨烯的密度-密度响应函数和电子自能。结果表明，准粒子衰变率与准粒子能量成线性关系，准粒子质量在低能极限下近似为零，表明非费米液体行为。这是中性双层石墨烯缺乏费米表面以及相应的可用于散射过程的较大相空间的结果。实验结果，我们的结果，以及他们的差异从单层石墨烯进行了讨论。
2009-10-23 cond-mat.mes-hall
Renormalized Landau Levels and Particle-Hole Symmetry in Graphene
在这篇论文中，我们报告了石墨烯在磁场中的朗道能级的计算。我们的计算是基于石墨烯的无质量狄拉克连续模型的自洽Hartree-Fock近似。我们发现，由于石墨烯的手性能带结构相互作用不仅移动朗道能级能量，在非相对论电子气，但也改变朗道能级波函数。我们评论微妙的连续模型正则化程序，正确地保持晶格模型的粒子孔对称性。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall
Ab initio quasiparticle bandstructure of ABA and ABC-stacked graphene trilayers
在GW近似下，通过从头算密度泛函理论和多体准粒子计算，得到了ABA和ABC堆叠的石墨烯三层结构的准粒子能带结构.为了解释我们的结果，我们适合的DFT和GW $π$带的低能量紧束缚模型，这是发现重现很好的K点附近的观察到的功能。所提取的跳跃参数的值的报告，并与现有的理论和实验数据进行比较。对于这两种堆叠，自能量修正导致费米速度的重整化，这一效应在以前的单层石墨烯计算中也观察到。它们还增加了较高能带之间的分离，这与最近邻层间跳跃参数$γ_1$成比例。通过自能修正，使这两个特征与实验更接近。最后，对其它效应，如三角弯曲、电子-空穴不对称性和能隙等也进行了讨论。
2014-01-08 cond-mat.mes-hall
From One Electron to One Hole: Quasiparticle Counting in Graphene Quantum Dots Determined by Electrochemical and Plasma Etching
石墨烯被认为是未来电子产品的一种有前途的材料。设想的晶体管应用通常依赖于纳米精度的石墨烯片的精密切割。在这封信中，我们展示了石墨烯为基础的量子点创建使用原子力显微镜（AFM）与尖端辅助电化学蚀刻。这种光刻技术提供了约20 nm的分辨率，这可能通过采用更尖锐的尖端和更好的湿度控制来进一步改进。我们最小的量子点在磁场中的行为使我们能够识别电荷中性点，并区分量子点中只剩下一个电子、一个空穴和一个电荷的状态。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
Quantum confinement of Dirac quasiparticles in graphene patterned with subnanometer precision
在人工制作的纳米结构中石墨烯Dirac类电子的量子限制是长期寻求的目标，其将提供选择性地调整石墨烯的电子性质的策略，包括带隙开放或能级的量化。然而，对于自上而下和自下而上的方法，创建在形状、尺寸和位置上具有纳米精度的限制结构仍然是实验挑战。此外，克莱因隧道，提供了一个逃生路线的石墨烯电子，限制了静电约束的效率。在这里，扫描隧道显微镜（STM）用于通过集体操纵大量的H原子来创建具有亚纳米精度的石墨烯纳米粒子。单个石墨烯纳米结构在选定的位置构建，具有预定的取向和形状，并且尺寸从2纳米到1微米。该方法允许随意擦除和重建图案，并且可以在不同的石墨烯衬底上实施。STM实验表明，这种石墨烯纳米结构非常有效地限制石墨烯狄拉克准粒子，在零维和一维结构。在石墨烯量子点中，发现了高达0.8 eV的完美定义的能带隙，其比例为量子点线性尺寸的倒数，正如无质量狄拉克费米子所预期的那样
2020-05-31 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle interference patterns in bilayer graphene with trigonal warping
我们计算的准粒子干涉图案的形式在双层石墨烯内的低能量的描述，考虑到微扰的三角翘曲条款。我们引入了四种不同类型的杂质局域化的A和B子晶格的第一和第二层，我们得到封闭形式的解析表达式，在实空间和傅立叶空间的振荡修正产生的杂质的局域态密度。最后，我们将我们的研究结果与arXiv：2104.10620最近的实验和半分析T矩阵结果进行了比较，我们发现我们的研究结果与以前的结果以及实验数据之间有很好的一致性。
2021-05-03 cond-mat.mes-hall
Influence of Landau level mixing on the properties of elementary excitations in graphene in strong magnetic field
石墨烯中的无质量狄拉克电子填充朗道能级，其能量按其数量的平方根缩放。电子之间的库仑作用导致不同朗道能级的混合。这种相互作用的相对强度仅取决于周围介质的介电磁化率，并且在悬浮石墨烯中可能很大。研究量子化磁场中朗道能级混合对石墨烯中的磁激子和磁等离子体激元--基元电子-空穴激发性质的影响。我们发现，在足够小的背景介电屏蔽，混合导致非常本质的变化的磁激子和磁等离子体激元色散规律相比，最低朗道能级近似。
2012-01-13 cond-mat.mes-hall
Landau level evolution driven by band hybridization in mirror symmetry broken ABA-stacked trilayer graphene
层堆叠和晶格对称性在多层石墨烯的能带结构和朗道能级中起重要作用。ABA堆叠的三层石墨烯具有镜像对称保护的单层和双层能带结构。因此，由垂直电场破坏的镜像对称性诱导这些带之间的杂化，并且出现各种量子霍尔相。实验研究了电场作用下ABA堆叠的三层石墨烯中朗道能级的演化。我们观察到各种谷和轨道依赖的朗道能级演化。通过考虑具有接近的朗道能级指数的多个朗道能级之间的杂化和由于三角翘曲效应而引起的每三个朗道能级轨道之间的杂化，定性地很好地解释了这些演化。这些观察结果与数值计算结果一致。实验和数值分析的结合，从而揭示了整个图片的朗道能级演化分解成单层和双层的ABA堆叠的三层石墨烯带的贡献。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall
Robust Transport Properties in Graphene
利用二维狄拉克费米子讨论了杂质散射下石墨烯中的准粒子。输运性质完全由扩散控制。这可以解释为什么最近的实验没有在石墨烯中发现弱局域化。准粒子的扩散系数随无序度的增加而显著减小。然而，使用久保形式主义，我们发现一个强大的最小电导率是独立的无序。这是扩散系数的变化被离域准粒子态的数量的变化完全补偿的事实的结果。
2006-12-12 cond-mat.mes-hall
Finite temperature inelastic mean free path and quasiparticle lifetime in graphene
采用GW近似和无规相位近似，通过直接计算本征和非本征石墨烯中电子-电子相互作用引起的有限温度自能虚部，研究了有限温度对非弹性平均自由程和准粒子寿命的影响.特别是，我们提供了密度依赖的领先阶温度校正的非弹性散射率的单层和双层石墨烯系统。我们发现，非弹性平均自由程的强烈影响有限温度效应。我们介绍了线性手征能带色散的石墨烯和传统的抛物型能带色散的二维电子系统之间的相似性和差异。我们还比较了计算的有限温度非弹性散射长度与库仑无序的弹性散射长度，并评论了低密度石墨烯输运中量子干涉效应的前景。我们还进行了电子-声子相互作用的非弹性散射计算，这本身就给出了相当长的载流子平均自由程和寿命，因为变形势耦合在石墨烯中很弱，因此电子-声子相互作用仅在相对较高的温度下对非弹性散射有显着贡献。
2013-02-07 cond-mat.mes-hall
Dynamics of quasiparticles in graphene under intense circularly polarized light
用圆偏振光照射单层石墨烯，为表面电磁波（等离子体激元-极化子）操纵提供了一个独特的平台。事实上，哈密顿量的时间周期性导致几何Aharonov-Anandan相，并导致石墨烯中的光伏霍尔效应，产生电导率张量的非对角分量。后者极大地改变了表面等离子体激元-极化激元的色散关系，导致产生混合波。在本文中，我们提出了一个系统的和独立的分析混合表面波从麦克斯韦方程组的基础上的微观公式的电导率。我们考虑一个实际的例子，石墨烯夹在两个电介质之间，并表明，在单光子近似有形成传播的混合表面波。从这个分析中出现了一个可靠的实验实现的可能性，研究Zitterbewegung的载流子的石墨烯。
2015-02-18 cond-mat.mes-hall
The half-filled Landau level - composite fermions and dipoles
费米子陈-西蒙斯理论中的复合费米子方法在描述朗道能级填充因子1/2附近的最低朗道能级的物理学方面非常成功。最近的工作强调了这样一个事实，即真正的准粒子在这些填充因子是电中性的，并携带电偶极矩。在以前的工作中，我们详细讨论了偶极准粒子的两个公式。在这里，我们简要回顾一种方法-称为电子中心准粒子-并显示它如何可以从1/2附近的填充因子扩展到准粒子携带电偶极矩和总电荷。
1999-04-28 cond-mat.mes-hall
Influence of Landau-level mixing on Wigner crystallization in graphene
石墨烯，其无质量线性分散的载体，在量子霍尔制度提供了一个有益的比较与传统的二维（2D）系统，其中载体具有非零的带质量和二次色散。在单朗道能级近似下得到的$n^\mathrm{th}$朗道能级下，研究了石墨烯中朗道能级混合对维格纳晶体态的影响.我们表明，朗道能级混合不定性地改变相图作为部分填充因子$ν$的函数在$n^\mathrm{th}$水平。我们发现，朗道能级间的混合，量化的两个朗道能级，$ρ_{n+1}/ρ_{n}$的相对职业，振荡在2%左右，一般来说，仍然很小（$< 4%$）的朗道能级指数$n$无关。结果表明，单朗道能级近似对高朗道能级是适用的，即使相邻朗道能级之间的能隙为零。
2008-02-27 cond-mat.mes-hall
Orbital Lamb shift and mixing of the pseudo-zero-mode Landau levels in ABC-stacked trilayer graphene
在磁场中，石墨烯三层膜支持12个零（-能量）模式朗道能级的特征多重态，朗道轨道具有三倍简并度。先前对于双层石墨烯注意到，石墨烯特有的库仑真空涨落提升了这种零能量模式的轨道简并性，并且这些具有填充的“兰姆移位”轨道模式通过库仑相互作用混合。它指出，类似的轨道兰姆位移和混合的零模能级也可以发生，具有丰富的对称性内容，在ABC堆叠的三层石墨烯;其后果进行了讨论，根据实验结果。
2012-12-03 cond-mat.mes-hall
The shape of disorder broadened Landau subbands in graphene
数值计算了高均匀磁场和白噪声随机势作用下石墨烯的态密度。无序展宽的零能朗道带具有高斯形状，其宽度与随机势方差和磁场的平方根成正比。Wegner型计算用于证明结果。
2008-10-24 cond-mat.mes-hall
Landau levels in asymmetric graphene trilayers
研究了外加磁场作用下三层石墨烯的电子光谱。我们得到的解析表达式的Landau能级谱的ABA和ABC型堆叠，表现出非常不同的依赖于磁场。层的不对称性和外部栅极电压的效果可以强烈地影响系统的属性。
2011-07-04 cond-mat.mes-hall
Time-resolved magneto-Raman study of carrier dynamics in low Landau levels of graphene
我们利用时间分辨拉曼散射的新方法研究了朗道量子化机制下石墨烯中电子系统的弛豫动力学。实验的非共振特性使我们能够分析弛豫速率的场依赖性。我们的结果清楚地证明了朗道跃迁能量和G带之间的共振导致弛豫速率的急剧增加，并在先前研究的俄歇散射之外对石墨烯中朗道量子化电子的弛豫机制提供了新的见解。
2018-10-18 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle spectra and excitons of organic molecules deposited on substrates: G0W0-BSE approach applied to benzene on graphene and metallic substrates
我们提出了一种替代的方法来计算准粒子的能量，能量损失，和沉积在石墨烯或金属基板上的分子的光谱。为了测试该方法的准确性，首先将其应用于分离的苯（C6 H6）分子。准粒子能级，特别是苯激子（三重态，单重态，光学活性和非光学活性）的能量与现有的实验结果非常吻合。它示出的各种基板（原始/掺杂的石墨烯或（凝胶）金属表面）的附近减少了准粒子HOMO-LUMO间隙的量，稍微取决于基板类型。这与简单图像理论的预测是一致的。它甚至表明，基板不改变孤立分子中的激子的能量。我们证明（在简单的图像理论），激子的能量确实是由两个相互抵消的机制。我们证明了苯单重态光学活性（E1 u）激子耦合到衬底中的真实电子激发。这导致其显著的衰减，例如对于原始石墨烯而言r = 174 meV，并且对于作为衬底的金属表面而言r = 362 meV。然而，我们发现掺杂石墨烯不影响E1 u激子衰减速率。
2013-09-05 cond-mat.mes-hall
Unveiling the Landau Levels Structure of Graphene Nanoribbons
在低至70 nm的超净（光刻图案化）石墨烯纳米带中进行磁输运测量。在高磁场下，电子光谱分裂成具有不寻常特征的朗道能级图案。奇异朗道谱揭示了费米能的大的磁振荡和谷简并提升。量子模拟表明，在相反的手征磁边缘态之间的混合和量子霍尔效应消失的起源处的一些无序阈值。
2011-02-16 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle scattering off phase boundaries in epitaxial graphene
利用扫描隧道显微镜（STM）研究了超高真空下热分解6 H-SiC（0001）晶体生长的单层石墨烯（SLG）台阶的电子结构。我们重点研究了SLG阶地边缘附近的局域态密度（LDOS）的扰动。扶手椅形边缘有利于谷间准粒子散射，导致石墨边缘和SiC（0001）上SLG的（\surd 3 \times \surd 3）R30° LDOS超结构。使用LDOS图像的傅里叶变换，我们证明了SLG的本征掺杂是在费米能量下的LDOS图案的原因，其比中性石墨烯或石墨更复杂，因为它结合了局部（\surd 3 \times \surd 3）R30°超结构和远程拍频调制。虽然这些特征已经由Yang等人Nanoletters 10，943（2010）报道，但是我们在这里提出了基于经典地用于描述标准二维系统中的驻波图案的简单参数的替代解释。最后，我们讨论了其他典型边界的谷间散射的情况下：锯齿形边缘和SLG/双层石墨烯结。
2012-01-17 cond-mat.mes-hall
Intra-Landau level Cyclotron Resonance in Bilayer Graphene
由于中性体系费米能级附近的八个朗道能级的近简并性，在石墨烯双层中预期相互作用驱动的整数量子霍尔效应。我们预测，内朗道能级回旋共振信号将出现在一些奇数填充因子，伴随着集体模式，这是几乎没有带隙，并有近似的$k^{3/2}$色散。我们推测与这些模式相关的异常本地化物理的可能性。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall
Landau levels in wrinkled and rippled graphene sheets
我们研究了弯曲石墨烯片在磁场作用下的离散能谱。朗道能级的移位是针对弯曲的石墨烯片的复杂和现实的几何形状确定的。对于波纹状和平坦的石墨烯片，能级遵循与能量量子数类似的平方根依赖性。朗道能级与平均变形成比例地向较低能量移动，并且与简单的单轴波纹几何形状相比，效果更大。此外，褶皱石墨烯片的电阻率计算不同的平均空间曲率，并服从线性关系。研究采用量子格子玻尔兹曼方法，求解曲流形上的狄拉克方程。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall
Novel electric field effects on Landau levels in Graphene
单个石墨烯层表现出异常的朗道能级光谱。一个类似狄拉克的无质量低能电子谱是这种反常现象的基础。本文用解析和数值方法研究了均匀电场$(E)$对反常朗道能级的影响。我们解决的问题，正是在狄拉克锥近似，并找到一个有趣的缩放的频谱，导致崩溃的朗道水平在一个关键的$E_c(B)$，对于一个给定的磁场$B$。我们提供了一个物理解释我们的结果，它使用“石墨烯相对论”和升压操作。在纳米级（$\sim l_c$，磁性）长度尺度上不均匀的电场在$E < E_c$上产生局部塌陷。我们预计在真正的石墨烯量子霍尔态的异常击穿，诱导大霍尔电流。
2007-07-07 cond-mat.mes-hall
High harmonic generation in Landau-quantized graphene subjected to a strong electromagnetic radiation
研究了朗道量子化石墨烯对强电磁波的非线性光学响应。特别地，我们考虑高次谐波产生过程。结果表明，当波电场对磁长的功大于泵浦光子能量时，可以实现高次谐波的高效产生。在这种情况下，高次谐波产生过程在宽范围的泵浦波频率和强度下发生，甚至由于石墨烯中的杂质而导致朗道能级的显著加宽。
2016-10-31 cond-mat.mes-hall
Observation of Cavity-Mediated Nonlinear Landau Fan and Modified Landau Level Degeneracy in Graphene Quantum Transport
本研究通过实现太赫兹谐振腔与介观石墨烯的超强耦合，证明了腔真空场能改变Landau能级有效简并度并产生非线性Landau扇图，使量子霍尔特征对应的载流子密度降低超20%，为二维晶体腔量子电动力学研究铺路。
2025-06-26 cond-mat.mes-hall
Topologically protected Landau levels in bilayer graphene in finite electric fields
结果表明，只要键无序在几个晶格常数范围内相关，双层石墨烯的零能朗道能级对键无序的影响就非常明显（类似于δ函数），这种零模反常的鲁棒性可以归因于保持了手征对称性.出乎意料的是，即使当我们施加有限的电势差（即，电场）时，谷分裂的$n=0$朗道能级保持非常尖锐，尽管它们现在偏离了零能量，而$n=1$朗道能级表现出通常的行为。
2011-11-25 cond-mat.mes-hall
Inter-subband Landau level couplings induced by in-plane magnetic fields in trilayer graphene
我们观察到对称性破缺的量子霍尔效应和自旋分辨朗道能级与谷分辨朗道能级之间的能级交叉。当磁场相对于样品法线从$0^{\circ}$倾斜到$66^\circ$时，分别来自单层石墨烯样和双层石墨烯样子带的第零和第二LL的交叉处形成的LL交叉表现出一系列跃迁。结果表明，不同子带的LLS通过面内磁场（$B_{\parallel}$）耦合，并在$B_{\parallel}$下建立了三层石墨烯的紧束缚模型哈密顿量.
2017-09-25 cond-mat.mes-hall
Comment on "Negative Landau damping in bilayer graphene"
在[Phys. Rev. Lett. Vol.119，p.133901（2017）]有人认为，在存在电子漂移的情况下，两个平行的石墨烯层支持不稳定的等离子体振子模式。在这里，我们表明，预测的等离子体激元不稳定性是一个人工制品的错误后，评价石墨烯极化率的存在，如果电子漂移。打破伽利略不变性和空间分散的导电性抑制等离子体激元不稳定性的关键作用突出。
2018-12-10 cond-mat.mes-hall
Theory of Landau level mixing in heavily graded graphene p-n junctions
我们演示了使用量子输运模型来研究量子霍尔制度中的重分级石墨烯pn结。的p-n界面粗糙度和δ函数无序势的组合，使我们能够从文献中不同的设备上的实验结果进行比较。我们发现宽的pn结抑制了$n \neq 0$朗道能级的混合。我们的模拟在空间上解决了器件中的载流子输运，首次揭示了高阶朗道能级在强梯度结中的分离，这抑制了混合。
2016-08-02 cond-mat.mes-hall
Tracking Quasiparticle Energies in Graphene with Near Field Optics
红外纳米显微镜的进步使得能够获得有限动量光学电导率$σ(\vec{q},ω)$。石墨烯中的有限动量光学电导率在狄拉克费米子准粒子能量$ε(k_F-q)$处，即在费米动量减去入射光子动量处具有峰值。我们发现，即使在有限的温度下，以及与残余散射的峰值仍然强大。它可以用来描绘费米子色散曲线。然而，这种效应强烈地依赖于狄拉克色散的线性。如果狄拉克费米子获得质量，则$σ(q,w)$中的峰向较低能量移动并且随着光谱权重在质量间隙能量的量级的能量范围上重新分布而变宽。即使在这种情况下，结构仍保持在可用于描述激发光谱的电导率中。相比之下，在沿扶手椅方向应变的石墨烯中，峰保持完整，但偏移到由变形引起的各向异性确定的较低值$q$。
2012-08-13 cond-mat.mes-hall
Polarization selection rules for inter-Landau level transitions in epitaxial graphene revealed by infrared optical Hall effect
我们报告的偏振选择规则间朗道能级跃迁使用反射型光学霍尔效应测量从600至4000 cm-1的碳化硅热分解生长的外延石墨烯。我们观察到对称和反对称签名在我们的数据中，由于偏振保持和偏振混合朗道能级跃迁，分别。从依赖于场的测量，我们确定，在去耦的石墨烯单层的过渡是由极化混合选择规则，而在耦合的石墨烯单层的过渡是由极化保持选择规则。这些选择规则可以用朗道能级间跃迁与自由载流子磁光等离子体振荡的不同耦合机制来解释。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Landau Levels of Bilayer Graphene in a WSe$_2$/Bilayer Graphene van der Waals Heterostructure
在两种不同的范德华材料之间形成的异质结构使每个组分中不存在的相互作用和功能成为可能。在这项工作中，我们表明，附近的一个原子薄的WSe $_2$片显着影响的能量的双分子层石墨烯的低朗道能级的破坏，可能是由于筛选。我们提出了一个系统的研究磁场和电位移场的朗道能级间隙的填充因子$ν$ = 1，2，3，并比较BN封装的原始双层石墨烯。在WSe $_2$ /双层石墨烯异质结构中，N = 0和1轨道波函数之间的交换主导的能量分裂显著增强，这导致在填充因子$ν$ = 0处的修改的相图和在$ν$ = 1和3处的更大的能隙。另一方面，在$ν$ = 2处的交换增强的自旋能隙减小了大约两倍。我们的研究结果表明，一种可能的方式来工程量子霍尔现象通过范德华异质结构。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall
Transport signatures of pseudo-magnetic Landau levels in strained graphene ribbons
在非均匀应变的石墨烯中，低能电子经历谷反对称伪磁场，这导致在价带和导带之间的边缘处形成局域态，根据奇特的n=0伪磁性朗道能级来理解。在这里，我们表明，这样的状态可以表现为一个孤立的四重态的低能量电导共振在一个悬浮的拉伸石墨烯带，其中夹持的金属接触导致在带端附近的应变的强烈不均匀性。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall
Intravalley Multiple Scattering of Quasiparticles in Graphene
我们开发了一个理论描述的多个短程散射体的大小远大于碳-碳键长的石墨烯中的准粒子的谷内散射。我们的理论提供了一种方法来快速计算任意配置的散射体在石墨烯中的格林函数。我们表明，非共线的多重散射轨迹产生的赝自旋旋转，改变准粒子干涉，导致显着修改的形状，强度和图案的干涉条纹的局域态密度（LDOS）。我们说明了这些影响通过理论计算的LDOS为各种散射配置在单层石墨烯。对石墨烯中杂质散射的清晰理解是利用石墨烯独特特性构建未来器件的一步。
2011-05-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strained bilayer graphene: Band structure topology and Landau level spectrum
我们发现，在双层石墨烯的低能量能带结构的拓扑结构，关键取决于机械变形的晶体，可以很容易地在悬浮的石墨烯片发展。我们描述的Lifshitz过渡，发生在应变双层分裂后的抛物线带在中间的能量成几个狄拉克锥在几毫电子伏的能量尺度。然后，我们展示了这如何影响电子朗道能级谱和量子霍尔效应。
2011-07-18 cond-mat.mes-hall
Effect of hydrogen adsorption on the quasiparticle spectra of graphene
利用非相互作用的紧束缚模型研究了孤立氢吸附物对单层石墨烯准粒子谱的影响。使用格林函数的方法，我们得到的解析表达式的局域态密度和掺氢石墨烯的光谱函数，这也是数值计算和绘制。我们的研究结果是相关的扫描隧道显微镜和角度分辨光电子能谱数据的功能化石墨烯的解释。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau Level Splitting in Rotationally Faulted Multilayer Graphene
我们发现，谷简并在旋转故障多层石墨烯可能会被打破的存在下，一个磁场和层间双折射。这是由于时间反演和反转对称性的同时破坏导致了场中线性朗道能级的分裂。我们的理论工作是由一个实验[Y. J.Song等人，Nature 467，185（2010）]，其中在中等电场下观察到Landau能级的这种线性分裂。我们认为双层和三层的配置，虽然在这两种情况下发生线性分裂，我们表明，后者产生的分裂是在定量协议的实验。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall
Landau Levels as a Probe for Band Topology in Graphene Moiré Superlattices
我们提出用朗道能级作为探测二维莫尔超晶格电子能带拓扑特征的探针。我们考虑了两种结构的扭曲双层石墨烯（TDBG），它们具有非常相似的能带结构，但表现出不同的平坦带的谷陈数。TDBG的AB-AB和AB-BA构型之间的这些差异在使用紧束缚模型计算的Hofstadter蝴蝶光谱中清楚地表现为不同的朗道能级序列。朗道能级序列解释的角度的轨道磁化分布在动量空间，这是由旋转$C_2$和时间反演$\mathcal{T}$对称性。我们的结果可以很容易地扩展到其他扭曲的石墨烯多层膜和$h$ -BN/石墨烯异质结构，从而建立了Hofstadter蝶形光谱作为一个强大的工具，用于检测非平凡的谷带拓扑结构。
2020-05-21 cond-mat.mes-hall
Proposal for a tunable graphene-based terahertz Landau-level laser
在强磁场的存在下，石墨烯的电子能带结构急剧变化。狄拉克锥坍缩成离散的非等距朗道能级，其可以通过改变磁场进行外部调谐。与常规材料相比，使用圆偏振光可选择性地寻址特定朗道能级。利用这些独特的属性，我们提出了一个可调谐激光器的设计工作在技术上有前途的太赫兹光谱范围。为了揭示光发射背后的多粒子物理学，我们对嵌入光学腔中的光学泵浦朗道量子化石墨烯中的电子、声子和光子的非平衡动力学进行了完全量子力学研究。所获得的微观见解使我们能够预测最佳实验条件，以实现技术上有前途的太赫兹激光器。
2016-06-29 cond-mat.mes-hall
Strong equilibration of Landau levels edge-states at the graphene edge
我们提出的量子朗道能级（LL）边缘态的相互作用的实验研究的结果，在物理边缘的石墨烯通过使用一个石墨烯PN结设备与一个环形的几何形状的沟道。独特的器件几何形状允许在由PN结限定的静电边缘和石墨烯物理边缘处探测边缘状态之间的相互作用。测量结果表明，虽然最低的LL边缘状态与沿静电结的其他LL解耦，但所有边缘状态都在石墨烯物理边缘处强烈平衡，尽管它们在我们的器件中沿边缘行进的距离相对较短。这些发现是基于电子光学的未来高性能石墨烯场效应晶体管工程的基础。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall
Theory of inter-Landau level magnetoexcitons in bilayer graphene
如果将双层石墨烯置于高垂直磁场中，在足够低的温度下观察到几个量子霍尔平台。其中，$σ_{xy}=4ne^2/h$序列（$n\neq0$）由标准朗道量子化解释，而其他整数平台由于相互作用而出现。在这两种情况下的低能量激发是磁激子，其色散关系取决于在一个复杂的方式的单体和多体效应。通过对双层石墨烯中磁激子模的分析，发现不同朗道能级跃迁的混合不仅使它们重正化，而且从本质上改变了它们在有限波长处的光谱和轨道特性。这些预测可以在非弹性光散射实验中进行探测。
2013-02-01 cond-mat.mes-hall
Reply to the Comment on "Negative Landau damping in bilayer graphene"
在这里，我们解决了Svintsov和Ryzhii [arXiv：1812.03764]对我们关于石墨烯中的负朗道阻尼的文章[Phys. Rev. Lett. 119，133901（2017）]。我们证明，由于动力学和正则动量之间的差异，漂移电流偏置的石墨烯的导电性是由一个伽利略变换时，电子-电子相互作用占主导地位，并迫使电子气以恒定的速度移动，类似于一个移动的介质。此外，它表明，在石墨烯的非局部效应既不排除一个负的朗道阻尼，也没有出现在石墨烯平台的不稳定性。
2019-09-29 cond-mat.mes-hall
The quasiparticle spectral function in doped graphene
我们计算了掺杂石墨烯中的实电子和虚电子自能以及准粒子谱函数，考虑到电子-电子相互作用的主导级动态屏蔽库仑耦合。我们的理论为计算非本征石墨烯的{ \it all}单电子性质提供了基础。与现有的ARPES测量结果的比较表明，理论和实验之间的广泛的定性协议。我们还计算了重整化的石墨烯动量分布函数，发现在k_F处存在一个典型的费米液体间断。我们还提供了一个关键的讨论相关的多体近似（例如RPA）的石墨烯。
2007-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Photoinduced polarization enhancement in biased bilayer graphene in the Landau level regime
我们研究了在朗道量子化机制下，单层石墨烯在单色激光照射下的载流子动力学行为。即使辐射场不提升最低朗道能级（LLS）的能量简并，它仍然对较高LLS（$n\ge2$）的光致赝自旋极化响应具有强烈的影响。我们的结果表明，光生带隙导致的平均赝自旋极化的有限响应与非平凡的振荡行为。结果表明，这些较高的LL跃迁的贡献是至关重要的，以实现增强的光致极化辐射双层石墨烯。我们的研究结果的实验可行性进行了讨论。
2019-08-15 cond-mat.mes-hall
Symmetry breaking by the sea of Dirac-Landau levels in graphene
石墨烯的量子霍尔态具有朗道能级的填充狄拉克海。短程SU（4）对称性破缺相互作用可以引起Dirac-Landau能级海的交错极化。我们在蜂窝晶格上的扩展哈伯德模型中利用平均场变分波函数研究了这种效应。当在位相互作用占主导地位时，我们在$ν=\pm 1$处发现了一个谷对称破缺的反铁磁自旋有序相。我们的平均场解与最近报道的Z. Jiang et. \cite{jiang}等人
2007-07-09 cond-mat.mes-hall
Spin polarization dependence of quasiparticle properties in graphene
我们在一个相互作用的自旋极化狄拉克电子系统中，利用微观随机相位近似理论定量地研究了石墨烯费米液体性质与自旋极化的关系。我们表明，在充分自旋极化的少数自旋多体速度重整化的增强，由于电子密度的减少，从而增加费米表面附近的电子之间的相互作用。我们还表明，在手征费米系统中的费米速度的自旋依赖性是不同于传统的二维电子液体。此外，我们还发现多数自旋寿命与少数自旋寿命之比小于1，并且与极化和电子能量直接相关。载流子费米速度的自旋极化依赖性在各种自旋电子学应用中具有重要意义。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall
Interface Landau levels in graphene monolayer-bilayer junction
在有效质量近似下研究了磁场中石墨烯单双层结的电子结构。能谱的特征在于界面朗道能级，即，在边界附近出现局部平坦带，导致局域态密度的一系列特征峰。它们的能量与边界类型无关，如锯齿形或扶手椅形。在原子尺度下，由于扶手椅型边界的谷混合效应，局域态密度呈现凯库勒型，而锯齿型边界的局域态密度不呈现凯库勒型。
2010-08-27 cond-mat.mes-hall
