Observation of well-defined Kohn-anomaly in high-quality graphene devices at room temperature
由于其超薄的性质，石墨烯量子光电子学的研究，如栅极依赖的石墨烯拉曼特性，被与衬底和环境的相互作用所掩盖。例如，使用掺杂硅与覆盖热氧化物层限制观察到一个良好定义的科恩异常行为的低温，有关的绝热玻恩-奥本海默近似的故障。在这里，我们设计了一种光电子器件，由单层石墨烯与薄石墨引线电接触组成，位于原子级平坦的六方氮化硼（hBN）衬底上，并与超薄金（Au）层进行栅控。我们表明，这种设备是光学透明的，没有背景光峰和光致发光的设备组件，并没有产生激光诱导的静电掺杂（光掺杂）。这使得室温门依赖的拉曼光谱效应，迄今为止，只有在低温下观察到的，尤其是科恩异常声子能量归一化。通过将石墨烯光电特性与衬底效应解耦，新的器件架构允许在室温下观察量子现象。
2022-07-19 cond-mat.mes-hall
Uniaxial strain-induced Kohn anomaly and electron-phonon coupling in acoustic phonons of graphene
最近在纳米尺度上的应变工程的进展已经显示了调节石墨烯性质的可行性。尽管石墨烯中的电子-声子（e-ph）耦合和Kohn异常定义了有助于共振拉曼散射的声子分支，并且与作为散射源的电子和热输运相关，但是e-ph耦合作为应变的函数的演化研究较少。利用密度泛函微扰理论研究了单轴应变石墨烯在扶手椅（AC）和锯齿（ZZ）方向上的Kohn反常和e-ph耦合.除了原始石墨烯K点中横向光学（TO）声子分支处的声子异常之外，我们发现单轴应变引起纵向声学（LA）声子分支的频率导数的不连续性。这种行为对应于科恩异常的出现，作为应变增强的e-ph耦合的结果。因此，单轴应变石墨烯的本结果与通常假设的观点形成对比，即K点周围的e-ph耦合仅存在于TO声子分支中。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall
Emergence of a ZO Kohn anomaly in quasi-freestanding epitaxial graphene
在中性石墨烯中，在$q=Γ$（LO分支）和$q=K$（TO分支）处的最高光学声子的声子色散中发现了两个被称为Kohn异常的突出尖点，反映了与未掺杂狄拉克电子的显著电子-声子耦合。在这项工作中，高分辨率的电子能量损失谱被用来测量声子色散周围的$Γ$点在准独立石墨烯外延生长在Pt（111）。从$Γ$出发，在有限动量$q\sim2k_F$处观察到LO声子的Kohn反常，其形状与理论非常吻合，并与已知的EPC和费米能级值一致。更引人注目的是，我们还观察到一个Kohn异常在相同的动量的面外光学声子（ZO）分支。这一观察结果是ZO模式与狄拉克电子耦合的第一个直接证据，这对于独立式石墨烯是禁止的，但在存在衬底的情况下是允许的。此外，我们估计EPC甚至大于LO模式的EPC，使得Pt（111）上的石墨烯成为探索这种新耦合对电子性质的影响的最佳系统。
2015-08-16 cond-mat.mes-hall
Fermi energy dependence of first- and second-order Raman spectra in graphene: Kohn anomaly and quantum interference effect
的第一和第二阶拉曼光谱的强度计算作为费米能量的函数。我们表明，科恩异常效应，即，在一阶拉曼光谱中，声子频率重整化源于带间电子空穴激发的声子重整化，而在二阶拉曼光谱中，带间和带内电子空穴激发之间发生竞争。通过这种计算，我们确认存在不同的色散行为的拉曼峰频率作为费米能量的函数的第一和第二阶拉曼光谱，在实验中观察到的。此外，拉曼强度的计算结果敏感地依赖于费米能量的第一和第二阶拉曼光谱。因此，这些结果也显示了量子干涉效应现象的重要性。
2016-05-10 cond-mat.mes-hall
Dielectric screening of the Kohn anomaly of graphene on hexagonal boron nitride
三维金属晶体中的科恩反常是由于周围电子气对离子核屏蔽的突然变化而引起的声子色散的下降。这些异常也存在于二维石墨烯的声子色散中的高对称点Γ和K处，其中声子波矢连接费米表面上的两个点。在最高光学分支中的扭结周围的线性斜率与电子-声子耦合成比例。在这里，我们提出了一个综合的理论和实验研究的影响的介电衬底上的石墨烯的振动特性。我们表明，屏蔽的电介质基板减少了电子-声子耦合在高对称点K，并导致上移位的拉曼2D线。这导致可以通过筛选来调谐的Kohn异常的观察。因此，2D线的确切位置也可以被认为是石墨烯的（电子-声子限制的）电导率变化的特征。
2013-08-12 cond-mat.mes-hall
Dynamical Kohn Anomaly in Surface Acoustic Wave Response in Quantum Hall Systems Near $ν= 1/2$
对$ν= 1/2$附近的量子霍尔系统中的声表面波响应函数，证明了费米面的Kohn反常象的动力学模拟。扭结出现在速度偏移$Delta s/s$和衰减系数$Γ$中。在周期性调制下，该效果显著增强，并且应该是可观察的。
2005-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kohn-Luttinger Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene
我们表明，最近观察到的超导性在扭曲的双层石墨烯（TBG）可以解释为结果的Kohn-Luttinger（KL）的不稳定性，导致电子之间的有效吸引力与原来的排斥相互作用。通常，KL不稳定性发生在极低的能量标度，但在TBG中，随着魔角的接近，电子光谱中的van Hove奇点（vHS）发生加倍和随后的强耦合，导致最高价带（VB）中的扩展鞍点，属于不同谷的状态之间几乎完美的嵌套。在奇宇称的$p$ -波通道中，高度各向异性的屏蔽在费米线的两个不相交的补丁的交换下引起有效吸引。我们还预测的外观的自旋密度波（SDW）的不稳定性，相邻的超导相，和开放的电子光谱中的间隙从凝聚的自旋与波矢量对应的嵌套矢量接近vHS。
2019-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic and Kohn-Luttinger instabilities near a Van Hove singularity: monolayer versus twisted bilayer graphene
我们研究了单层和扭曲双层石墨烯中范霍夫奇点附近电子相互作用的多体不稳定性。我们表明，配对不稳定性必须占主导地位的趋势磁秩序的费米能级被调谐到范霍夫奇异性的石墨烯的导带。由于色散鞍点的扩展特性，我们发现电子的配对优先发生在f波对称的通道中，在沿费米线鞍点的位置上序参量为零.在扭曲双层的情况下，色散的对称性降低到C_{3v}群，最重要的是，它导致在鞍点发散但沿费米线可积的双折射率。这意味着铁磁不稳定性在范霍夫奇点附近的扭曲石墨烯双层中占主导地位，其强度随着电子系统的最低子带对于减小的扭曲角变得更平坦而放大。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin susceptibility in interacting two-dimensional semiconductors and bilayer systems at first order: Kohn anomalies and spin density wave ordering
本研究解析分析了存在电子相互作用与外场塞曼分裂的二维半导体自旋磁化率，发现一阶微扰下Kohn反常处有共振峰，利于自旋密度波有序，还可推广至双层材料的层赝自旋与偶极密度波有序情形。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-adiabatic Kohn-anomaly in a doped graphene monolayer
我们计算，从第一性原理，E2 g，伽马声子（拉曼G带）的石墨烯的频率，作为电荷掺杂的函数。计算使用i）绝热Born-Oppenheimer近似和ii）含时微扰理论来探索超过该近似的动力学效应。这两种方法提供了非常不同的结果。而绝热声子频率对掺杂的依赖性很弱，动态声子频率则由于Kohn反常而迅速变化。绝热近似被认为在大多数材料中是有效的。在这里，我们表明掺杂的石墨烯是一个壮观的例子，这种近似悲惨地失败了。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Singularity Induced Chiral Kohn Anomaly in a Weyl Semimetal
电子-声子相互作用（EPI）在固态物理中的各种现象中起着重要作用，例如金属的电阻率、半导体中的载流子迁移率、光学跃迁和极化子效应、热载流子的寿命、BCS超导体中的转变温度，甚至用于量子信息处理的金刚石氮空位中心的自旋弛豫。然而，由于弱EPI强度，大多数现象都集中在电子性质，而不是声子性质。一个突出的例外是Kohn异常，当声子波矢嵌套金属的费米表面时，声子软化可以出现。在这里，我们报告了一类新的Kohn异常拓扑Weyl半金属（WSM），预测的场论计算，并通过实验观察到非弹性X射线和中子散射WSM磷化钽（TaP）。与传统的Kohn异常相比，WSM中的费米表面具有Weyl节点的多个拓扑奇异性，从而导致具有手征选择、幂律发散和不可忽略的动力学效应的独特嵌套条件。我们的工作将Kohn反常的概念引入到WSM中，为阐明突现拓扑材料中的EPI机制提供了新的思路。
2020-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interaction of Phonons and Dirac Fermions on the Surface of Bi2Se3: A Strong Kohn Anomaly
我们首次测量了强三维拓扑绝缘体Bi 2 Se 3的（001）面声子色散曲线。利用相干氦束表面散射技术对表面声子进行了测量。结果揭示了一个突出的签名的异国情调的金属狄拉克费米子准粒子，包括一个强大的科恩异常。签名是明显的低能量各向同性凸色散表面声子分支的频率最大值为1.8太赫兹，并具有V形最小值在约2kF，定义了科恩异常。理论分析将这种色散分布归因于表面狄拉克费米子对表面声子激发的重正化。狄拉克费米子的贡献，这个重整化的库仑型微扰模型的条款。
2011-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kohn Anomaly in Raman Spectroscopy of Single Wall Carbon Nanotubes
从理论上评述了“金属”单壁碳纳米管中$Γ$点光学模（包括纵光学模、横光学模和径向呼吸模）的声子软化现象。本文主要研究了弯曲诱导的微能隙对声子软化的影响，声子软化取决于纳米管的费米能级和手性。我们采用了一个具有形变诱导规范场的有效质量模型，这为我们讨论曲率效应和电子-声子相互作用提供了一个统一的途径。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon renormalisation in doped bilayer graphene
我们报告声子重正化双层石墨烯作为掺杂的功能。拉曼G峰硬化和尖锐的电子和空穴掺杂，作为在$Γ$点的非绝热Kohn异常的结果。双层膜有两个传导和价电子带，分裂依赖于层间耦合。这导致G峰位置随掺杂的变化的斜率的变化，这允许直接测量层间耦合强度。
2008-07-10 cond-mat.mes-hall
Conductance anomaly near the Lifshitz transition in strained bilayer graphene
应变定性地改变了双层石墨烯的低能能带结构，导致在布里渊区的每个角附近出现一对低能狄拉克锥，以及在与应变成比例的能量处的Lifshitz转变（色散关系中的鞍点）[M. Mucha-Kruczynski，I.L. Aleiner和V.I. Fal'ko，Phys.Rev.B84，041404（2011）]。在这里，我们表明，在附近的Lifshitz转变的弹道n-p和pn结的电导表现出异常：一个非单调的温度和化学势的依赖性，与大小取决于应变张量的主轴的晶体取向。这种效应是不同极性区域之间的结（n-p结和n-pn结）的特征，而相同极性区域之间的结（n-n'结和n-n'-n结）没有异常。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall
Spin-valley 0.7 anomaly in bilayer graphene/WSe$_2$ quantum point contacts
Solid State Physics Laboratory, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院固态物理实验室）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国立材料研究所材料纳米结构研究中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（国立材料研究所电子与光学材料研究中心）；Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学物理系）
该研究在双层石墨烯/WSe₂量子点接触中观测到自旋-谷0.7电导反常，揭示了近邻自旋轨道耦合引发的自旋-谷分裂机制，明确谷自由度的核心作用，为谷交换关联物理研究提供了新方向。
2025-11-09 cond-mat.mes-hall
Many-body corrections to cyclotron resonance in monolayer and bilayer graphene
研究了石墨烯中的回旋共振，重点是对共振能量的多体修正，这避开了Kohn定理。真正的多体修正原来来自真空极化，特别是石墨烯，它在短波长下发散。特别强调的是需要重整化，它允许一个确定多体校正唯一从一个共振到另一个。特别是对于双层石墨烯，层内和层间耦合强度都经历了无限重正化;因此，重正化速度和层间耦合强度随磁场而变化。单层和双层石墨烯的理论与实验数据的比较。
2010-01-12 cond-mat.mes-hall
Observation of Anomalous Phonon Softening in Bilayer Graphene
电子-空穴对与晶格振动的相互作用表现出许多有趣的物理现象。科恩反常是一个著名的例子，其中电子-声子耦合导致非解析声子色散在特定的动量嵌套费米表面。在这里，我们报告的另一种类型的声子异常的证据，发现在双层石墨烯的电荷密度调制的电场效应的低温拉曼光谱。这种异常，所产生的电荷可调调制的粒子-空穴对共振耦合到晶格振动，预计表现出对数发散的长波长光学声子能量。在石墨烯的非均匀双层中，对数发散被电荷密度不均匀性减弱，留下异常声子软化的痕迹。观察到的软化标志着第一次确认的声子异常的共振变形电位的电子-声子耦合的关键签名。声子软化对电荷密度不均匀性的高灵敏度为探索原子层中的基本相互作用和无序之间的相互作用创造了重要的场所。
2007-12-22 cond-mat.mes-hall
Renormalization and cyclotron resonance in bilayer graphene with weak electron-hole asymmetry
研究了双层石墨烯中的回旋共振，考虑了实验提出的弱电子-空穴不对称性，并重点研究了规避科恩定理的多体修正。通过直接计算表明，在电子-空穴非对称性参数存在的情况下，该理论仍然可以重整化为O（e^2），并给出了在磁场作用下对石墨烯进行重整化的通用程序.包含电子-空穴不对称性部分地改进了与现有数据的理论拟合，并且数据似乎表明重整化速度因子随磁场的运行，这是重整化的关键结果。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall
Screening and collective modes in gapped bilayer graphene
我们研究了带隙双层石墨烯的静态和动态筛选。与以前的工作不同，我们使用4带模型，而不是简化的2带模型。我们发现，有重要的定性差异之间的介电屏蔽功能使用2带和使用4带模型获得。特别是在4带模型中，在带隙的存在下，静态屏蔽表现出Kohn异常，这在2带模型中不存在。此外，使用4带模型，我们能够检查三角形翘曲（在2带模型中不存在）对双层石墨烯的屏蔽性能的影响。我们还发现四带模型中的等离子体激元模与两带模型中的等离子体激元模相比有着质的不同。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall
Zero-bias conductance anomaly in bilayer quantum Hall systems
在总填充因子$ν=1$下的双层量子霍尔系统中，由于层间和层内库仑相互作用的竞争，呈现出丰富多样的对称性破缺基态。当这些层足够接近时，双层系统会产生自发的层间相位相干性，这种相干性通过零偏压层间隧穿电导的显著增强来体现。我们提出了一个理论，这种隧道电导异常，并表明，零偏压电导的平方成正比的{ \it准粒子}隧穿振幅。
2002-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kohn-Luttinger superconductivity on two orbital honeycomb lattice
受扭曲双层石墨烯实验的启发，我们研究了蜂窝晶格上哈伯德模型中$\textit{weak}$排斥相互作用的超导性的出现，同时具有自旋和轨道简并，并将填充作为可调控制参数。引力是通过Kohn-Luttinger机制产生的。我们发现，类似于单层石墨烯的旧研究，领先的超导不稳定性是在接近Van Hove填充的$d$ -波配对通道，并在远离Van Hove填充的$f$ -波配对通道。$d$ -波配对不稳定性进一步具有十二倍简并性，而$f$ -波配对不稳定性具有十倍简并性。我们分析了这个模型的对称破缺扰动。结合Ginzburg-Landau分析，我们得出结论，接近Van Hove填充，应该形成自旋单线态$d+id$配对状态（与扭曲双层石墨烯的其他几项研究一致），而远离Van Hove填充，我们提出了一种不寻常的自旋和轨道单线态$f$ -波配对状态。
2019-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from electronic interactions and spin-orbit enhancement in bilayer and trilayer graphene
本文在双层和三层石墨烯中提出类 Kohn-Luttinger 超导机制，发现屏蔽库仑相互作用即可解释实验临界温度，并揭示 Ising 自旋轨道耦合可显著增强超导性及自旋-谷锁定。
2023-02-03 cond-mat.mes-hall
Spin and valley degrees of freedom in a bilayer graphene quantum point contact: Zeeman splitting and interaction effects
本文研究了在平面磁场作用下，双层石墨烯中静电量子点接触的尺寸量子化能级简并度的提升。我们观察到塞曼自旋分裂的前三个子带，其特征在于有效的Landé $g$ -因素，增强了限制和相互作用。在栅极电压的电导依赖性，一个肩状的功能低于最低的子带出现，我们确定为一个$0.7$异常源于相互作用引起的提升的频带简并。我们采用的$0.7$异常的栅定义的通道在双层石墨烯受到面内磁场的唯象模型。基于对电导随磁场增加的演化的定性理论预测，我们得出结论：有效自发自旋劈裂的假设能够描述我们的观测，而谷自由度保持简并。
2022-02-02 cond-mat.mes-hall
Optical Phonon Anomaly in Bilayer Graphene with Ultrahigh Carrier Densities
采用第一性原理计算研究了不同掺杂浓度下双层石墨烯中的电子-声子耦合。所考虑的声子是长波长高能对称（S）和反对称（AS）光学模式。两者都被证明有不同的EPC诱导的声子线宽和频率偏移的费米能级$E_F$的函数。我们发现当费米能级$E_F$高于中性点约0.5 eV时，AS模与最低的两个导带有很强的耦合，产生了巨大的线宽（大于100 cm $^{-1}$）和显著的频率软化（$\sim$ 60 cm $^{-1}$）.我们的\emph{ab initio}计算结果表明，这种剧烈变化的起因是BLG中不寻常的能带结构.结果突出了能带结构对高载流子密度区BLG中EPC的影响。
2012-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kohn Anomalies in Graphene Nanoribbons
研究了石墨烯纳米带中$Γ$点光学声子模（Kohn反常）能量的量子修正。我们从理论上证明了纵向光学模式经历了科恩反常效应，而横向光学模式没有。相对于拉曼光谱，我们表明，纵向模式是不拉曼活性的锯齿形边缘附近，而横向光学模式是不拉曼活性的扶手椅边缘附近。这些结果是有用的，通过G带拉曼光谱识别石墨烯纳米带的边缘的取向，如实验所示。指出了纳米带和金属单壁纳米管的Kohn异常的不同之处，并用赝自旋效应解释了我们的结果。
2009-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance quantization and the 0.7x2e2/h conductance anomaly in one-dimensional hole systems
我们已经研究了弹道输运在一个1D通道形成的背栅，高迁移率，双层2D空穴系统上使用表面栅极技术。在毫开尔文温度下，在双层系统的顶层中形成的量子线中观察到稳健的电导量子化，而没有阻碍先前一维空穴系统研究的栅极不稳定性。使用源漏偏置光谱，我们已经测量了1D子带间距，这是5-10倍小于可比的GaAs电子系统，但2-3倍大于在以前的研究中的1D孔。我们还报道了在一维空穴系统中首次观测到G = 0.7 × 2 e2/h处的反常电导平台。
2005-07-25 cond-mat.mes-hall
SU(4) Skyrmions and Activation Energy Anomaly in Bilayer Quantum Hall Systems
双层QH系统在最低朗道能级中具有四个能级，对应于层和自旋自由度。我们调查的制度，所有四个级别几乎退化，同样活跃的系统。基本的群结构是SU（4）。在$ν=1$，QH态是两层之间的电荷可转移态，SU（4）同位旋相干自发发展。准粒子是与SU（4）skyrmions相同的同位旋结构。Skyrmion能量由库仑能量、塞曼能量和赝塞曼能量组成。库仑能由自能、电容能和交换能组成。在平衡点，只有赝自旋被激发，除非隧道能隙太大。然后，通过控制偏置电压，系统从平衡点向单层点转变，SU（4）skyrmion从赝自旋skyrmion极限不断演化到自旋skyrmion极限.我们的理论结果很好地解释了Murphy等人和Sawada等人关于平行磁场引起的激活能异常的实验数据。
2004-06-11 cond-mat.mes-hall hep-th
Electron Interactions in Bilayer Graphene: Marginal Fermi Liquid Behaviour and Zero Bias Anomaly
我们分析了双层石墨烯（BLG）在电荷中性，由电子之间的长程相互作用的多体性质。微扰理论在大量的口味中使用，其中的相互作用被描述在一个随机相位近似，考虑到动态屏蔽效应。关键是，动态屏蔽的相互作用保留了一些长程特征，导致关键量的$\log^2$重整化。我们对BLG进行了一个圈级的微扰重整化群计算，发现BLG表现为一个边缘费米液体。相互作用产生了准粒子残基和相互作用顶点函数的对数平方重整化，而所有其他量只在几何上重整化。我们以对数精度求解了格林函数的RG流方程，发现准粒子剩余流在RG下趋于零。同时，规范不变量，如压缩性，保持有限的$\log^2$阶，与subleading对数修正。这种边缘费米液体行为的关键实验特征是对隧穿态密度的强烈抑制，这表现为在可压缩性基本上与非相互作用值不变的情况下隧穿实验中的零偏异常。
2010-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Small-$q$ Anomaly in the Dielectric Function and High-Temperature Oscillations of Screening Potential in 2D Electron Gas with Spin-Orbit Coupling
在无规相位近似下，研究了具有自旋轨道耦合的二维电子系统的静态介电函数$ε(q)$。我们证明，除了众所周知的$2k_F$ -Kohn异常，自旋-轨道耦合引起的新异常的介电函数在小$q=q_0\ll k_F$，其中$q_0$是两个费米面之间的距离。由于这种异常，点电荷电位的大距离行为（除了传统的弗里德尔振荡外）表现出周期为$2π/q_0$的新振荡。这些振荡的显著特点是它们不会被温度所抵消。我们发现，小- $q$异常也修改本地化磁矩（RKKY相互作用）的间接交换相互作用。在自旋-轨道耦合的情况下，这种相互作用获得高温分量。
1998-09-14 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
Plasmon modes of bilayer molybdenum disulfide: A density functional study
采用密度泛函理论和无规相近似研究了双层二硫化钼（MoS $_2$）的集体电子激发.使用{ \it ab initio}为基础的模型，涉及材料现实的物理性质的多体介电函数和电子能量损失谱计算。发现双层MoS $_2$系统的电子能量损失函数对电子或空穴掺杂都很敏感，这是由于Kohn-Sham能带色散在零费米能级以上和以下的能量不对称的缘故.三个等离子体激元模式的预测。一种阻尼高能模式，一种光学模式（同相模式），其中等离子体激元色散在源自低能电子散射的长波长极限中表现出$\sqrt q $，最后是一种高度阻尼的声学模式（异相模式）。
2017-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity from Repulsive Interactions in Rhombohedral Trilayer Graphene: a Kohn-Luttinger-Like Mechanism
我们研究了超导电性的出现在菱面体三层石墨烯由于纯粹的长程库仑排斥。菱形三层石墨烯中的这种排斥相互作用驱动相与扭曲双层和三层石墨烯中发现的那些显着不同。在后一种情况下，布洛赫波函数的非平凡动量空间几何导致有效的吸引电子-电子相互作用;这允许较少的调制序参量和自旋单态配对。在菱形三层石墨烯中，我们发现自旋三重态超导性的临界温度高达0.15 K。临界温度强烈地依赖于电子填充和态密度发散处的峰值。序参量表明费米面的每个谷袋内都有明显的调制。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A simple derivation of moiré-scale continuous models for twisted bilayer graphene
本文从密度泛函理论出发，通过变分近似和渐近极限直接推导出扭曲双层石墨烯的约化连续模型，无需中间紧束缚模型，并据此从第一性原理估计 BM 模型参数，结果与实验拟合值吻合良好。
2023-04-12 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Identifying the Orientation of Edge of Graphene Using G Band Raman Spectra
考虑到石墨烯边缘的影响，计算了与G带拉曼强度和Kohn反常相关的电子-声子矩阵元。赝自旋的分析表明，纵向光学声子模式经历了强烈的Kohn异常的扶手椅和锯齿形的边缘，只有纵向（横向）光学声子模式是一个拉曼活性模式附近的扶手椅（锯齿形）的边缘。当入射激光的偏振方向平行（垂直）于扶手椅（锯齿形）边缘时，拉曼强度增强。扶手椅和锯齿形边缘之间的这种不对称性在识别石墨烯边缘的取向方面是有用的。
2010-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Universal mechanism of Ising superconductivity in twisted bilayer, trilayer and quadrilayer graphene
我们发现，在扭曲的石墨烯多层膜的超导性起源于一个共同的特点，这是强大的山谷对称性破缺的特点，这些莫尔系统在魔角。这导致了平坦莫尔带的旋转对称性的破坏，下降到$C_3$，并到基态，其中对于给定的自旋投影，时间反演对称性被破坏。然而，这种对称性可以恢复后，交换自旋向上和自旋向下的电子，因为我们说明了通过一个自洽的微观哈特里-福克分辨率的两个自旋投影的状态获得相反的符号的谷极化。然后存在自旋谷锁定，通过该锁定，两个自旋投影的费米线是不同的，并且通过反转对称性而相关。这种效应代表了石墨烯多层膜的裸自旋-轨道耦合的大的重整化，从而保护超导性免受面内磁场的影响。在扭曲的双层以及三层和四层石墨烯中，配对胶被证明是由费米线的平行段之间的嵌套给出的，这些费米线是由对称性击穿到$C_3$产生的。这导致了强烈的科恩-卢廷格配对不稳定性，这是相关的，直到费米线逐渐恢复到更各向同性的形状朝向第二价带的底部，解释了为什么超导电性消失超过三空穴掺杂的莫尔晶胞。
2023-03-01 cond-mat.mes-hall
Hofstadter butterflies in magnetically modulated graphene bilayer: an algebraic approach
研究表明，在均匀磁场中，Bernal双层石墨烯（BLG）表现出整数量子霍尔效应，并具有零朗道能级异常\cite{Geimbilayer} .在本文中，我们考虑这样的系统在一个二维周期磁调制与正方形晶格对称。它示出代数，由此产生的Hofstadter光谱可以表示在单层石墨烯在类似的磁调制的相应的光谱。在弱场极限下，利用紧束缚模型，我们还导出了周期性磁调制下BLG系统的Harper-Hofstadter方程。我们进一步证明了这种系统中霍尔电导率的拓扑量子化，并指出对于量子化霍尔电导率的所有量子数，量子化霍尔平台是等间距的.
2022-05-12 cond-mat.mes-hall
Superconductivity from repulsive interactions in Bernal-stacked bilayer graphene
本文通过功能重正化群和随机相近似计算，提出Bernal堆叠双层石墨烯中由磁场或Ising自旋-轨道耦合增强的纯电子p波不稳定性，统一解释了其超导机制。
2023-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twisted bilayer graphene. II. Stable symmetry anomaly
我们表明，整个连续模型的扭曲双层石墨烯（TBG）（而不仅仅是两个活性带）与粒子-空穴对称性是异常的，因此与晶格模型不兼容。以前的作品，例如，[Phys. Rev. Lett. 123，036401]、[Phys.Rev.X9，021013]、[Phys.Rev.B99，195455]和其他人[1-4]发现TBG中的两个平坦带具有受$C_{2z}T$对称性保护的脆弱拓扑。[Phys. Rev. Lett. 123，036401]还指出了TBG连续模型中的近似粒子-空穴对称性（$\mathcal{P}$）。在这项工作中，我们数值证实，$\mathcal{P}$确实是一个很好的近似TBG和显示的脆弱的拓扑结构的两个平坦的带增强到一个$\mathcal{P}$保护的稳定拓扑结构。这种稳定的拓扑结构意味着中间两个带之间存在$4l+2$（$l\in\mathbb{N}$）狄拉克点。受$\mathcal{P}$保护的稳定拓扑对中间两个带与其它带之间的任意间隙闭合是鲁棒的。我们进一步表明，值得注意的是，这个$\mathcal{P}$保护的稳定拓扑结构，以及相应的$4l + 2$狄拉克点，不能实现在格模型，保持$C_{2z}T$和$\mathcal{P}$对称性。换句话说，TBG的连续模型是反常的，不能在格上实现。其他两个拓扑相关的主题，与相互作用的TBG问题的后果，即，讨论了两个平带中Chern带…
2022-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transverse Thermoelectric Conductivity of Bilayer Graphene in Quantum Hall Regime
我们在高达15特斯拉的磁场中对双层石墨烯进行了电和热电输运测量。当化学势位于朗道能级中心时，由四个输运系数确定的横向热电导$\rmα_{xy}$达到峰值$\rmα_{xy, peak}$。$\rmα_{xy, peak}$的温度依赖性由无序宽度$\rm W_L$决定。对于$\rm k_BT/W_L\leq$ 0.2，$\rmα_{xy, peak}$在温度方面是标称线性的，这使得$\rmα_{xy,peak}/T=0.19 \pm 0.03 n A/K^2$与磁场、温度和朗道能级指数无关。在$\rm k_BT/W_L\geq$ 0.5时，$\rmα_{xy, peak}$饱和到接近根据Girvin和Jonson理论预测的$\rm 4\times(ln2)k_Be/h$通用值的值。我们注意到在$\rmα_{xy}$中发现了一个类似于单层石墨烯的电荷中性点附近的异常
2010-08-19 cond-mat.mes-hall
Unconventional quantum Hall effect and Berry's phase of 2pi in bilayer graphene
已知有两种不同类型的整数量子霍尔效应。一个是传统的量子霍尔效应，二维半导体系统的特征，另一个是最近在石墨烯中观察到的相对论对应物，其中载流子模拟Dirac费米子，其特征在于Berry相位pi，这导致霍尔平台的位置移动。在这里，我们报告了第三种类型的整数量子霍尔效应。双层石墨烯中的载流子具有抛物线能谱，但是是手性的，并且表现出影响其量子动力学的Berry相2pi。这些费米子的朗道量子化导致霍尔电导率在标准整数位置处出现平台，但最后一个（零级）平台缺失。在低浓度和高磁场的限制下，零级异常伴随着金属导电性，这与该区域中的常规绝缘行为形成鲜明对比。所揭示的手性费米子没有已知的类似物，并为量子力学研究提供了一个有趣的案例。
2006-02-23 cond-mat.mes-hall
Local Interlayer Tunneling Between Two-Dimensional Electron Systems in the Ballistic Regime
我们研究了虚拟扫描隧道显微镜（VSTM）的理论模型，提出了在双层系统中的层间隧穿局部探测半导体异质结构中的二维电子系统（2DES）的应用。我们认为隧道的情况下，在2DES中的运输是弹道，并显示零偏置异常抑制非常有效的筛选。由于这种异常会使VSTM的数据解释复杂化，因此这一结果对于实现这种显微镜技术的努力是令人鼓舞的。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Proximity-induced superconductivity in a bilayer graphene quantum point contact
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
该研究实现了铝邻近诱导的双层石墨烯量子点接触，揭示其一维输运模式调控混合系统平衡邻近效应与非平衡动力学的规律，为相关超导量子器件研究提供了实验基础。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Semiclassical theory of the tunneling anomaly in partially spin-polarized compressible quantum Hall states
电子隧穿到具有强相互作用的系统中会表现出一种反常现象，即由于多体相互作用，隧穿电导在低能时连续消失。最近的测量已经在半填充朗道能级的量子霍尔双层中探测到了这种异常，并且表明随着半填充朗道能级的自旋极化越来越强，这种异常显然会变得更强。基于这一结果，我们构建了一个半经典流体动力学理论的隧道异常的电荷扩散行动与隧道之间的两个副本的Halperin-Lee-Read状态与部分自旋极化。这个理论是我们最近工作的补充（arXiv：1709.06091），其中电子光谱函数直接使用基于瞬子的方法计算。我们的研究结果表明，实验观察到的隧道异常，其中注入的电荷的传播是由平均场库仑能量驱动的传统理论不能理解。然而，我们确定了一个定性的新制度，其中平均场库仑能量有效地淬火和隧道异常占主导地位的复合费米子液体的有限压缩性。
2018-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Tunable Kondo effect in a bilayer graphene quantum channel
本研究通过双层石墨烯量子点接触观察到可调 Kondo 效应，揭示了 SU(4) 与 SU(2) Kondo 效应的转变。
2025-11-21 cond-mat.mes-hall
Magnetic order induced polarization anomaly of Raman scattering in 2D magnet CrI$_3$
最近发现的二维磁体揭示了各种有趣的现象，由于自旋和其他自由度之间的耦合（如螺旋光致发光，非互易SHG）。以往对自旋-声子耦合效应的研究主要集中在声子频率的重整化上。在这里，我们证明了光学声子的拉曼偏振选择规则可以大大修改的磁有序在2D磁铁CrI $_3$。对于单层样品，在低温下，交叉极化通道中的A $\rm_{1g}$主峰显示出异常高的强度，这是基于晶格对称性的选择规则所禁止的。而对于双层膜，该峰在层状反铁磁（AFM）态的交叉极化通道中不存在，并且当它被外部磁场调谐到铁磁（FM）态时重新出现。我们的研究结果为探索二维磁体中的磁光效应提供了参考。
2019-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity in two-dimensional phosphorus carbide ($β_{0}$-PC)
二维（2D）硼已经被预测显示出超导性。然而，本征二维碳和磷还没有被报道是超导体，这激发了我们在它们的混合物中寻找超导性。在这里，我们进行第一性原理计算的电子结构，声子色散，和电子-声子耦合的金属碳化磷单层，$β_{0}$ -PC。结果表明，它是一种本征声子介导的超导体，估计超导温度$T_{c}$为$\sim$ 13 K。磷原子的面外振动对电子-声子耦合的贡献最大。在第一声支上观察到一个Kohn异常。超导相关的物理量被发现可调通过施加应变或载流子掺杂。
2018-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Pseudospin for Raman D Band in Armchair Graphene Nanoribbons
通过解析构造扶手椅型石墨烯纳米带拉曼光谱中$D$带的电子-声子相互作用的矩阵元，我们表明赝自旋和动量守恒导致（i）由两个分量组成的$D$带，（ii）仅当入射光和散射光的偏振平行于扶手椅边缘时，$D$带拉曼强度增强，以及（iii）由Kohn异常效应引起的$D$带软化/硬化行为与$G$带的软化/硬化行为相关。几个实验中提到的是相关的这些结果。赝自旋与声子模的边界条件无关，而动量守恒依赖于边界条件。
2012-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge fluctuations, phonons and superconductivity in multilayer graphene
本研究基于类Kohn-Luttinger机制，证实仅电子相互作用即可驱动多种非扭曲多层石墨烯产生超导电性，分析了不同堆叠结构的临界温度、序参量对称性及声子的影响，为相关实验提供指导。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron-electron interactions and doping dependence of the two-phonon Raman intensity in graphene
拉曼光谱是表征石墨烯样品的快速、非破坏性手段。特别地，拉曼光谱显示出对掺杂的显著依赖性。虽然G峰的位置和宽度的变化可以通过$Γ$处的非绝热Kohn异常来解释，但是还没有解释2D峰强度的显著掺杂依赖性。在这里，我们表明，这是由于电子-声子和电子-电子散射的组合。在全共振条件下，光生电子-空穴对不仅可以与声子散射，还可以与掺杂诱导的电子或空穴散射，这改变了强度。我们解释了掺杂的依赖性，并展示了它如何可以用来确定相应的电子-声子耦合。这是高于预测的密度泛函理论，作为一个后果的重整化库仑相互作用。
2009-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
In-plane optical phonon modes of current-carrying graphene
本文研究了与$π$电子气耦合较强的载流单层石墨烯的面内光学声子模。由于狄拉克锥电子本征态与流动的$π$电子气的非平衡占据，与非载流状态相比，预期这样的模式经历频率偏移。大的电子-声子耦合（EPC）可以通过称为Kohn异常的声子模式色散的斜率的突然变化来识别，其主要发生于（i）布里渊区（BZ）中心（$Γ$点）处的面内纵向/横向光学（LO/TO）模式，以及（ii）BZ拐角（$K$点）处的TO模式。我们表明，由直流电流的旋转对称性的破坏的结果在不同的频率移动到$Γ$ -TO和$Γ$ -LO模式。更具体地，DC电流在$Γ$点处破坏TO-LO模式简并性，其理想地表现为拉曼G峰的分裂。
2022-05-18 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
THz Surface Modes and Electron-Phonon Coupling in Bi$_2$Se$_3$(111)
我们提出了一个结合实验和理论研究的拓扑绝缘体（TI）的表面振动模式的Bi $_2$ Se $_3$，特别强调在低能量区域低于10毫电子伏，一直难以解决实验。通过应用氦原子非弹性散射（HAS），确定了整个声子色散，并与密度泛函微扰理论（DFPT）计算结果进行了比较。的声子模式的强度占主导地位的强瑞利模式，与以前的实验工作。此外，也与最近的报道不同，没有观察到科恩异常。这些观测结果与DFPT计算结果非常吻合。除了这些结果，实验数据揭示了$-$通过束缚态共振增强$-$两个额外的色散曲线在下面的瑞利模式的间隙。它们可能与我们在HAS衍射图案中观察到的表面电子密度超结构的激发有关。电子-声子耦合参数$λ$ = 0.23来自我们的温度依赖的Debye-Waller测量比较以及角分辨光电发射或朗道能级光谱确定的值。我们的工作为二维材料的THz测量以及电子-声子耦合的细微细节（能带弯曲，量子阱态的存在）的研究开辟了新的视角。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon interaction in ultrasmall-radius carbon nanotubes
我们分析了三种小半径碳纳米管的能带结构、声子色散和电子-声子相互作用。我们发现，（5，5）可以很好地描述的带折叠方法和电子-声子相互作用是太小，以支持在现实温度下的电荷密度波或超导性。对于超小的（5，0）和（6，0）纳米管，我们发现大的曲率使这些管在费米能下具有大的态密度，并导致不寻常的电子-声子相互作用，主要耦合来自面外声子模。通过结合冻结声子近似与RPA分析的巨大的Kohn异常在1D中，我们发现的有效Frölich哈密顿参数的传导电子。忽略库仑相互作用，我们发现，（5，5）碳纳米管保持稳定的费米面的不稳定性下降到非常低的温度，而（5，0）和（6，0）碳纳米管的CDW不稳定性将发生。当我们包括一个现实的模型库仑相互作用，我们发现，电荷密度波仍然占主导地位的（6，0）CNT与$T_{\rm CDW}$约5 K，而电荷密度波的不稳定性被抑制到非常低的温度在（5，0）CNT，使超导性占主导地位的转变温度约1开尔文。
2004-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
