Coulomb drag as a measure of trigonal warping in doped graphene
我建议使用两个紧密定位的石墨单层(石墨烯片)之间的库仑阻力的效果,用于实验测量石墨烯中光谱的弱非线性的强度。我认为三角形翘曲作为一个代表性的机制负责的阻力效应。由于石墨烯是相对无缺陷的,我评估的阻力电导率在弹道制度,并发现它是成比例的翘曲强度的四次方。
2007-04-19 cond-mat.mes-hall
Coulomb blockade in graphene nanoribbons
我们建议,最近的运输实验揭示了石墨烯纳米带中存在的能隙可以理解的库仑阻塞。电子相互作用在量子点中起决定性作用,量子点是由于石墨烯边缘的粗糙度引起的颈部的存在而形成的。以平均透过率作为唯一的拟合参数,我们的理论与实验数据吻合得很好。
2007-10-22 cond-mat.mes-hall
Coulomb Blockade and Hopping Conduction in Graphene Quantum Dots Array
我们发现,化学功能化的石墨烯的低温电子输运性质可以解释为通过石墨烯量子点(GQD)的二维阵列的电荷的顺序隧穿。在15 K以下,由于GQD阵列的库仑阻塞,观察到电流的总抑制。随温度变化的电流栅电压特性显示库仑振荡与能量尺度为6.2-10 meV对应的GQD尺寸为5-8 nm,而电阻数据表现出Efros-Shklovskii可变范围跳跃所产生的结构和尺寸引起的障碍。
2011-02-03 cond-mat.mes-hall
Scattering theory and ground-state energy of Dirac fermions in graphene with two Coulomb impurities
我们研究了含两个库仑杂质的带隙石墨烯单层中狄拉克费米子的物理性质。对于杂质电荷相等的情况,我们用原子轨道线性组合(LCAO)方法讨论了基态能量。对于库仑中心的相反电荷,在大距离处产生电偶极子势。我们提供了相应的低能量散射问题的非微扰分析。
2014-06-22 cond-mat.mes-hall
Berry phases in Coulomb drag of double-layer graphene system
本研究针对双层石墨烯系统库仑拖曳中的量子干涉效应,通过考虑弱磁场下关联层间杂质散射开展理论分析,阐明了层内与层间贝里相位的作用及谷相关贡献,为石墨烯基量子电子器件设计提供参考。
2024-07-11 cond-mat.mes-hall
Electron-Hole Generation and Recombination Rates for Coulomb Scattering in Graphene
我们计算了石墨烯中库仑散射(俄歇复合和碰撞电离)的电子-空穴产生和复合率。石墨烯中的导带和价带色散关系以及能量和动量守恒要求限制了库仑散射的相空间,使得对于小于$10^{12}$ cm $^{-2}$的电子-空穴密度,电子-空穴复合时间可以远长于1 ps。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coulomb Drag in Graphene
我们研究了无层间隧穿的本征和非本征石墨烯系统中两个单层石墨烯之间的库仑阻力。利用图解微扰理论推导出了适用于单层石墨烯系统的非线性极化率的一般表达式,并解析地得到了相应的精确零温度表达式.我们发现,尽管存在一个非零的电导率在本征石墨烯层,本征石墨烯层之间的库仑阻力在所有温度下消失。在非本征体系中,我们得到了$ρ_{\textrm{D}}$的阻力系数的数值结果和近似解析结果,发现$ρ_{\textrm{D}}$在低温时为$T$,在大双层间距时为$1/d^4$,在高载流子密度时为$d$和$n$ .我们还定性地讨论了等离子体激元引起的增强对库仑阻力的影响,这种影响应该发生在费米温度或更高的温度。
2007-04-24 cond-mat.mes-hall
Coulomb interaction and electron-hole asymmetry in cyclotron resonance of bilayer graphene in high magnetic field
研究了填充因子v<<1的双层石墨烯在强垂直磁场作用下的朗道能级间跃迁。包括次近邻跃迁,二聚体和非二聚体之间的能量差和层的不对称性。考虑了库仑相互作用的影响。在Hartree-Fock近似下研究了双层石墨烯中小动量磁等离子体激元的激发。结果表明,洁净双层石墨烯的回旋共振的不对称性依赖于磁场。在较低的磁场下,谱中的能量分裂是由于电子-空穴单粒子不对称性,在较高的磁场下,谱中的能量分裂是由于库仑相互作用。对于半填充零能级的全对称情况,发现双层和单层石墨烯的能量分裂与库仑相互作用的能量成正比。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag of Massless Fermions in Graphene
使用一种新的结构,由两个,独立接触的石墨烯单层由超薄电介质分离,我们实验测量库仑阻力的无质量费米子在石墨烯。在高于50 K的温度下,库仑阻力遵循与费米液体制度一致的温度和载流子密度依赖性。随着温度的降低,库仑阻力表现出巨大的波动与增加的幅度,由于在石墨烯层中的相干传输和两层之间的相互作用之间的相互作用。
2011-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb drag between carbon nanotube and graphene
我们报道了在石墨烯中的二维(2D)电子气和由碳纳米管组成的一维(1D)线之间的库仑阻力的观察。我们发现,当石墨烯的大部分是导电的,但强烈抑制在量子霍尔制度时,磁场限制导电电子的石墨烯的边缘和远离纳米管的阻力。非平衡和非线性阻力测量显示了1D和2D导体之间有趣的相互作用。这些新颖的几何形状的混合电子器件可能导致范德华电子学的潜在应用
2017-10-18 cond-mat.mes-hall
Coulomb screening and collective excitations in biased bilayer graphene
研究了垂直偏压下双层石墨烯的库仑屏蔽特性和等离子体激元谱。施加在两个石墨烯层之间的偏置电压打开了单粒子能谱中的间隙,并修改了多体关联和集体激发。能隙可以软化等离子体振子模式,并导致等离子体振子从朗道阻尼模式到非阻尼模式的交叉。长寿命的等离子体激元模式可以在实验中观察到,并且可能具有器件应用的潜力。
2010-01-15 cond-mat.mes-hall
Coulomb Gap in Graphene Nanoribbons
我们研究了具有不同纵横比的石墨烯纳米带的密度和温度依赖性电导。输运由由于无序而自发形成的量子点链主导。取决于带的长度、电子密度和温度,单个或多个量子点主导电导。在电导共振之间,在最低温度下的共隧穿输运在较高温度下转变为活化输运。密度依赖的激活能类似于库仑能隙的定量方式。个别共振在某些区域显示出多能级输运的特征,而在其他区域则显示出随机库仑阻塞的特征。
2011-10-08 cond-mat.mes-hall
Fermi-edge transmission resonance in graphene driven by a single Coulomb impurity
导电电子的费米海和非绝热吸引杂质势之间的相互作用可以导致电荷通过杂质的隧穿概率的幂律发散。由此产生的效应,被称为费米边缘奇点(FES),构成了量子固态物理中最基本的多体现象之一。在这里,我们报告的第一个观察FES的狄拉克费米子在石墨烯驱动的孤立的库仑杂质的导电通道。在六方氮化硼衬底上的高迁移率石墨烯器件中,FES表现为电导的突然变化,在共振时具有大幅度的$\approx e^{2}/h$,表明具有波动电荷占有的局部库仑杂质的总多体屏蔽。此外,我们利用石墨烯对单个库仑杂质的极端敏感性,并展示了一种新的缺陷光谱工具来研究量子霍尔制度中石墨烯中的强相关相。
2014-06-15 cond-mat.mes-hall
Plasmons in dimensionally mismatched Coulomb coupled graphene systems
我们计算了库仑耦合金属扶手椅型石墨烯纳米带和掺杂单层石墨烯的等离子体色散关系。发生在未耦合的1D和2D系统中的等离子体激元曲线的交叉被层间库仑耦合分裂成下部和上部等离子体激元分支。上分支表现出非常不寻常的行为,端点在有限的$q$。因此,结构因子根据等离子体激元波长显示出单峰或双峰行为。新的等离子体激元结构与最近的实验相关,其性质可以通过改变系统参数来控制,并可用于等离子体激元应用。
2017-09-11 cond-mat.mes-hall
How electrons Coulomb repulsion changes Graphene band structure
电子-电子库仑排斥如何改变电子能带结构是强关联系统中的一个重大变化。我们介绍了一种计算这些系统的真实能带结构并消除假态的方法。利用这种方法,我们研究了电子排斥如何使石墨烯能带结构重整化。结果表明,在动力学平均场论中,在库仑排斥$u=2.596 t$条件下,从四带半金属到四带反铁磁的相变开始,而由于四个格点的格点间关联,$nc=4$,有效介质超原胞近似,它是$u=3.2 t$ .
2021-11-02 cond-mat.mes-hall
Coulomb Drag and Magnetotransport in Graphene Double Layers
我们回顾了石墨烯双层的制造和关键输运性质,由两个石墨烯单层放置在靠近,独立接触,并由超薄电介质分离。我们概述了一个简单的能带结构模型的层密度所施加的栅极和层间偏置,并表明,计算和实验结果是在零和高磁场在很好的协议。库仑阻力测量,探测两层之间的电子-电子散射揭示了两个不同的制度:(i)在高温下的扩散阻力,和(ii)介观波动主导的阻力在低温下。我们讨论了库仑阻力的结果在现有的理论框架内。
2012-06-13 cond-mat.mes-hall
Electronic Structure in Gapped Graphene with Coulomb Potential
本文基于晶格模型,数值研究了长程库仑杂质在带隙石墨烯中诱导的束缚电子态和超临界区的准束缚电子态。我们提出了一个详细的比较我们的数值模拟和预测的连续介质模型,这是描述的狄拉克方程(2+1)维量子电动力学(QED)。我们还利用Fano的理论研究了准束缚态的发展,并设计了一个可行的实验来测试带隙石墨烯中超临界真空的衰变。
2008-04-07 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag between a carbon nanotube and monolayer graphene
我们研究了碳纳米管(CNT)和单层石墨烯组成的系统中的库仑阻力。在费米液体理论中,我们计算了拖曳电阻率,并发现系统组件的尺寸失配导致拖曳速率对载流子密度、温度和间距的依赖性,这与石墨烯双层的已知情况有很大不同。由于前向和后向散射的竞争效应,我们确定了新的功能的阻力依赖于电子密度,这使我们能够控制它们的相对贡献的阻力。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall
Supercritical Coulomb Impurities in Gapped Graphene
研究了库仑场诱导的二维Dirac粒子(带隙石墨烯)系统的基态带电问题。在其三维QED对应,临界库仑耦合重整化到更高的值,相比无质量的情况下。我们发现,在有间隙的石墨烯一种新的超临界制度是可能的,其中屏蔽电荷是可比的杂质电荷,从而导致在纳米尺度上的库仑场的抑制。我们证实了这一点与蜂窝晶格中的紧束缚问题的数值解。
2008-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Coulomb and electron-phonon interactions in graphene
通过重整化群方法,我们考虑了电子-声子相互作用和强库仑相互作用的相互影响。我们发现库仑相互作用增强了电子与谷间A1光学声子的耦合,但对谷内E2声子的耦合没有增强。
2008-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coulomb Drag and High Resistivity Behavior in Double Layer Graphene
我们表明,在超洁净的石墨烯双层的库仑阻力可以用于控制电流的开/关比通过调谐外部栅极电压。因此,尽管石墨烯保持半金属,但双层石墨烯系统可以从导电状态调谐到高电阻状态。我们表明,我们的研究结果解释了以前的数据库仑阻力在双层石墨烯样品在无序二氧化硅衬底。
2011-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum capacitance and compressibility of graphene: The role of Coulomb interactions
在一阶近似、Hartree-Fock近似和随机相位近似下,分析了库仑相互作用对石墨烯中无质量Dirac电子的量子电容、压缩性、重整化费米速度、动能和相互作用能的影响.对量子电容和重整化费米速度的实验数据进行了分析,并与理论进行了比较。由实验数据得到了裸费米速度和有效介电常数。库仑相互作用和高斯涨落的无序势的组合效应被认为是。
2015-02-22 cond-mat.mes-hall
Mapping Dirac Quasiparticles near a Single Coulomb Impurity on Graphene
狄拉克费米子对库仑势的响应与传统原子和杂质系统中非相对论电子的行为有很大不同。令人惊讶的是,这种极端相对论性机制的许多关键理论预测尚未在实验室中进行测试。石墨烯是一种二维材料,其中电子的行为类似于无质量的狄拉克费米子,这为实验测试这种预测提供了一个独特的机会。狄拉克费米子对石墨烯中库仑势的响应是各种电子现象的核心,并且可以作为石墨烯固有介电常数的灵敏探针,这是决定这种材料中电子-电子相互作用强度的主要因素。在这里,我们提出了一个直接测量的狄拉克费米子的纳米级响应放置在一个单一的库仑势门控石墨烯设备。扫描隧道显微镜和光谱学被用来制造石墨烯上的可调电荷杂质,并测量它们如何被狄拉克费米子筛选为Q = +1 |e|杂质电荷状态。观察到类电子和类空穴狄拉克费米子对可调库仑势的响应非常不同。将这种电子-空穴不对称性与理论模拟进行比较,使我们能够测试狄拉克费米子在库仑势附近行为的基本预测,并提取石墨烯的本征介电常数:ε_g= 3.0 \pm 1.0。这个小的ε_g值表明微观电子-电子相互作用可以对石墨烯性质做出显着贡献。
2012-05-14 cond-mat.mes-hall
Imaging charge density fluctuations in graphene using Coulomb blockade spectroscopy
使用扫描隧道显微镜,我们已经成像的单层石墨烯的局部电荷密度波动。通过在STM针尖的末端放置一个小的金纳米颗粒,就可以创建一个电荷传感器。通过在表面上光栅扫描尖端并使用库仑阻塞光谱,我们绘制了石墨烯上的局部电荷。我们观察到一系列的电子和空穴掺杂的水坑与特征长度尺度约为20 nm。基于杂质数的关联长度的理论计算与我们的测量结果一致。
2010-12-03 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag by motion of a monolayer polar crystal through graphene nanoconstriction
本文理论预测极性晶体层在石墨烯平面间运动可通过谷间散射产生库仑拖拽电流,并揭示其阈值掺杂、非线性霍尔效应及对晶体层动态粘度的反作用。
2025-01-01 cond-mat.mes-hall
Crossover from Coulomb blockade to quantum Hall effect in suspended graphene nanoribbons
实验研究了悬浮石墨烯片在电流退火过程中形成的悬浮石墨烯纳米带。运输测量表明,由于形成“库仑岛”,与量子霍尔电导高原出现在中等值的磁场$B$周围的电荷中性的运输间隙的开放。当增加$B$时,输运能隙被迅速抑制,并且由于电子相关性而被更大的能隙取代。我们的观察结果表明,悬浮纳米带允许调查的现象,到目前为止,不能在SiO $_2$基板上的带状访问。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall
Many-body effects of Coulomb interaction on Landau levels in graphene
在强磁场中,石墨烯中的无质量电子占据相对论朗道能级,每个能级能量的平方根依赖于其数量和磁场。在最近的回旋共振和磁拉曼散射实验中观察到了相互作用引起的偏离。以前试图用未屏蔽的库仑相互作用从理论上计算这种偏差,结果高估了多体效应。本文采用多体方法计算了库仑相互作用下单层石墨烯的回旋和磁拉曼跃迁,并在随机相位近似下对库仑相互作用进行了静态屏蔽。我们考虑了自能和激子效应以及朗道能级混合,并取得了很好的协议,我们的结果与实验数据的石墨烯在不同的衬底。一个自我一致的治疗筛选的重要作用被发现。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall
Two-electron bound states near a Coulomb impurity in gapped graphene
我们制定和解决可能是最简单的两体束缚态相互作用狄拉克费米子在两个空间维度的问题。一个两体束缚态的预测中存在的弱排斥的电子-电子相互作用和库仑杂质与电荷$Ze>0$,其中最有趣的情况下,对应于$Z=1$的间隙石墨烯单层。我们引入了一个变分的Dirasekhar-Dirac旋量波函数,并证明了至少存在一个束缚态。这种状态留下了清晰的特征,可以通过扫描隧道显微镜进行观察。由此可以获得关于石墨烯中电子-电子相互作用强度的直接信息。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall
Coulomb screening and collective excitations in a graphene bilayer
我们研究了石墨烯双层膜的库仑屏蔽特性和集体激发。静态屏蔽效应是各向异性的,并且在未掺杂的石墨烯双层中比在单层石墨烯中强得多[1]。动态屏蔽显示了狄拉克气体在低频的性质和费米气体在高频的性质。从狄拉克到费米气体的跃迁也在等离子体光谱中观察到。最后,我们发现掺杂的石墨烯双层中的电子气与含有两个能谷的材料中的费米气体具有非常相似的性质。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb interaction and semimetal-insulator transition in graphene
无质量狄拉克费米子之间的强库仑相互作用可以通过动态地产生激子费米子间隙来驱动单层石墨烯中的半金属-绝缘体转变。存在将半金属相与绝缘体相分离的临界相互作用强度$λ_c$。我们计算了系统的比热和磁化率,表明它们在半金属和绝缘体相中表现出不同的行为。
2010-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb drag transistor via graphene/MoS2 heterostructures
二维(2D)异质界面通常提供非凡的载流子输运,例如超导性或激子超流性。最近,由多层氮化硼分隔的双层石墨烯证明了库仑拖曳现象:有源层中的载流子拖曳无源层中的载流子。在这里,我们提出了一种新的开关器件通过库仑阻力相互作用在石墨烯/二硫化钼(GM)异质界面。理想的范德华距离允许层间电子-空穴对的强耦合,其复合被由于异质界面处的电荷转移而形成的肖特基势垒阻止。该器件即使在室温下也具有很高的载流子迁移率(高达~ 3,700 cm ^2 V ^-1 s ^-1),同时保持了很高的开/关电流比(~10^8),优于单独的层。在电子-电子拖曳状态下,在低温下观察到石墨烯样的Shubnikov-de Haas振荡。我们的库仑拖曳晶体管可以为量子力学二维异质结在室温下的实际应用提供一条捷径。
2017-10-31 cond-mat.mes-hall
Long range Coulomb interaction in the ground state of bilayer graphene
本文报道了在磁场中双层石墨烯中电子相互作用的研究。我们证明了这种材料中电子之间的长程库仑相互作用是非常重要的。我们表明,在无偏双层(两层处于相同的静电势)中,相互作用可以导致中等磁场中朗道能级的混合。对于偏置双层(当两层是在不同的电位),我们证明了相互作用是负责的基态的总自旋的变化为半满朗道能级的价带。
2008-10-01 cond-mat.mes-hall
Dirac equation for quasi-particles in graphene and quantum field theory of their Coulomb interaction
有证据表明石墨烯中存在无质量的狄拉克准粒子,它们在位于石墨烯布里渊区拐角处的所谓狄拉克点附近满足(1+2)维狄拉克方程。我们重新推导了在(1+2)维中Dirac点附近石墨烯中准粒子所服从的Dirac方程。研究表明,(1+2)维的宇称算符在定义石墨烯中Dirac准粒子的“守恒”流中起着重要的作用,并证明了石墨烯中Dirac准粒子具有U_{A}(1)* U_{B}(1)对称性.进一步发展了二维石墨烯库仑相互作用的量子场论,并将其应用于真空极化和电子自能,以及该相互作用的有效耦合g和费米速度$v_{f}$的重整化,这对g和v_{f}的重整化群分析具有重要意义.
2011-05-30 cond-mat.mes-hall
Coulomb interacting Dirac fermions in disordered graphene
我们研究相互作用的狄拉克准粒子在无序石墨烯,并发现之间的相互作用的未屏蔽的库仑相互作用和伪相对论准粒子运动学可以最好地揭示在弹道制度,而在扩散限制的行为是定性的(虽然,不是定量的)类似于普通的2DEG与抛物线色散。我们计算的准粒子的宽度和密度的状态,可以探测光电发射,隧穿,和磁化测量。
2006-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strength of effective Coulomb interactions in graphene and graphite
为了从第一性原理得到石墨烯及相关材料的有效多体模型,我们计算了部分屏蔽的频率相关库仑相互作用。在石墨烯中,有效的现场(哈伯德)相互作用是U_00 = 9.3 eV,非常接近将导电石墨烯与绝缘相分离的临界值,强调了非局部库仑项的重要性。最近邻库仑相互作用强度计算为U_01 = 5.5 eV。在长波长范围内,我们发现石墨的有效本底介电常数ε= 2.5,与实验非常一致。
2011-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coulomb drag in graphene - boron nitride heterostructures: the effect of virtual phonon exchange
对于两个空间分离的单原子石墨烯层封装在六方氮化硼中的系统,我们考虑了费米液体区域中载流子之间的拖曳效应。通常,这种现象被描述为层间库仑相互作用。我们表明,如果一个额外的电子-电子相互作用,通过交换虚拟衬底声子包括在模型中,预测的拖曳电阻率在150 K以上的温度有很大的修改。氮化硼的各向异性晶体结构,具有较强的层内和相对较弱的层间键,被发现在这种效果中起着重要的作用。
2012-09-28 cond-mat.mes-hall
Long range Coulomb interaction in bilayer graphene
本文报道了在磁场中双层石墨烯中电子相互作用的研究。我们表明,在这种材料中的电子之间的长程库仑相互作用是非常重要的,并在最近的光学磁吸收实验中的带不对称性帐户。我们表明,在无偏双层(两层处于相同的静电势)中,相互作用可以导致中等磁场中朗道能级的混合。对于偏置双层(当两层是在不同的电位),我们证明了相互作用是负责的基态的总自旋的变化为半满朗道能级的价带。
2008-11-12 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in graphene single layers separated by a thin spacer
基于最近对石墨烯-BN-石墨烯系统中库仑阻力的研究,我们提出了一种适用于费米液体区域的库仑阻力理论,适用于间隔层厚度$d$与电子费米波长之比为任意的情况。拖曳电阻率的浓度($n$)和厚度依赖性从厚间隔物的$n^{-3}d^{-4}$变为薄间隔物的$n^{-1}|\ln{(nd^2)}|$。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Slow noncollinear Coulomb scattering in the vicinity of the Dirac point in graphene
利用偏振分辨泵浦-探测光谱和微观理论研究了石墨烯在狄拉克点附近的库仑散射动力学。共线库仑散射在径向远离狄拉克点指向的k方向上快速热化载流子分布。然而,我们的研究表明,在几乎本征的石墨烯中,依赖于非共线散射的所有方向的完全热化要慢得多。对于低光子能量,载流子光学声子过程被强烈抑制和库仑介导的非共线散射是非常缓慢的,即在ps的时间尺度上。这种效应对于基于热载流子效应的红外和THz器件是非常有前途的。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Orbital dependent Coulomb drag in electron-hole bilayer graphene heterostructures
本文研究了磁场下电子-空穴双层石墨烯异质结构中的库仑拖曳,发现垂直位移场和轨道指数在朗道能级间的层间库仑相互作用中起关键作用。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag and counterflow Seebeck coefficient in bilayer-graphene double layers
我们制作了双层石墨烯双层分离薄($\sim$ 20 nm)氮化硼层,并进行库仑阻力和逆流热电输运测量。测得的库仑阻力比层内电阻率小近三个数量级。逆流塞贝克系数被发现是很好地近似的塞贝克系数的各个层之间的差异,并表现出一个峰值的制度,其中两个层具有相反的符号的载流子。测得的最大逆流功率因数为$\sim$ 700 $μ$ W/K $^2$ cm,在室温下,有前途的高功率输出每质量的轻质热电应用。我们的设备打开了一个可能性,探索新的制度的热电与n型和p型通道之间的可调相互作用的基础上石墨烯和其他二维材料及其异质结构。
2017-09-08 cond-mat.mes-hall
Multiband Mechanism for the Sign Reversal of Coulomb Drag Observed in Double Bilayer Graphene Heterostructures
耦合的2D电子和空穴片预测支持新的量子相位。在电子-空穴双层石墨烯(DBLG)中的两个库仑阻力实验报告了一个无法解释的和令人困惑的阻力信号的符号反转。然而,我们表明,这种效果是由于DBLG的多频带字符。我们的多带费米液体理论产生了很好的协议,并捕捉到所有温度下的实验阻力的关键特征。这证明了DBLG中多带效应的重要性:它们不仅对超流性有很强的影响,而且对阻力也有很强的影响。
2018-06-28 cond-mat.mes-hall
Plasmon-mediated Coulomb drag between graphene waveguides
从理论上分析了库仑耦合石墨烯波导中的电荷输运。GWG使用反点晶格定义,并且横向几何形状绕过了早期设计的许多技术挑战。拖曳电阻率$ρ_D$,这是一个衡量的GWG之间的多粒子相互作用,计算的温度和波导分离的范围。它表明,对于$T>0.1T_F$的阻力显着增强,由于等离子体激元,并在低温制度可能会发生一个复杂的行为。在弱耦合区,阻力对波导间距$d$的依赖关系为$ρ_D \sim d^{-n}$,其中$n \simeq 6$。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall
Relaxation of charge in monolayer graphene: fast non-linear diffusion vs Coulomb effects
原始单层石墨烯表现出非常差的屏蔽,因为态密度在狄拉克点处消失。因此,电荷弛豫在很宽的参数范围内受零点运动的影响(而不是库仑相互作用)控制。结合石墨烯具有有限的固有电导率的事实,这导致由具有在零电荷密度处发散的扩散系数的非线性扩散方程描述的弛豫状态。这种快速扩散的一些后果是自相似的超扩散制度的松弛,在电子和空穴丰富的区域之间的界面处的电荷耗尽区域的发展,和有限的消光时间为周期性的电荷分布。
2017-01-05 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in graphene
我们从理论上计算了两个石墨烯单层的库仑拖曳电阻率空间上分开的距离“$d$“。结果表明,在高密度($k_F d \gg 1$)和低密度($k_F d \ll 1$)极限下,由层间电子-电子相互作用引起的摩擦阻力分别渐近为$T^2/n^3$和$T^2 \ln(n)/n$.
2012-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Boundaries of Subcritical Coulomb Impurity Region in Gapped Graphene
在二维Dirac-Weyl图像下,利用变分法研究了均匀磁场中含有带电库仑杂质的石墨烯电子的能谱.我们所采用的变分方法是利用均匀磁场中二维Dirac费米子的精确本征态作为确定带电库仑杂质的解析能量本征值的基础。这种方法使我们能够确定在磁场的存在下,在哪些条件下,束缚态溶液可以或不可以存在于带隙石墨烯。此外,还分析了无质量极限下均匀磁场对亚临界库仑杂质区边界的影响。分析结果表明,临界杂质强度随能隙/质量参数的增大而减小,随磁场强度的增大而增大。在无质量极限下,临界库仑耦合强度与磁场无关,其基态能量上限为0.752。
2010-05-20 cond-mat.mes-hall
Dimension-and lattice-diversified Coulomb excitations in3D,2D,1D-nanotube electron gases,graphene and carbon nanotube
库仑场散射引起的基元电子激发在三维、二维、一维纳米管电子气、石墨烯和碳纳米管中表现出多种多样的现象。关键机制包括尺寸依赖的裸库仑势,能量色散,和自由/价载流子密度。它们负责的主要功能,可用的激发通道(电子空穴区域),联合范霍夫奇点,无阻尼/阻尼集体激发在小/足够高的转移动量,动量依赖的等离子体频率(声学和光学模式),和它们的类别(带内和带间π-带等离子体)。各种制度之间存在着某些显著的相似性和差异性。(动量/角动量,频率)-激发相图直接反映在等离子体波的传播。
2020-04-13 cond-mat.mes-hall
Bound States in Nanoscale Graphene Quantum Dots in a Continuous Graphene Sheet
人们已经做了大量的努力来在石墨烯单层中捕获无质量的狄拉克费米子,但是到目前为止,在连续的石墨烯片中仅实现了准束缚态。在这里,我们演示了在连续的石墨烯片中实现纳米级石墨烯量子点(GQD)的束缚态。GQD通过圆形边界与周围的连续石墨烯片电子隔离,所述圆形边界由石墨烯和衬底之间的强耦合产生。通过使用扫描隧道显微镜(STM),我们观察到单电子充电状态的GQD,被视为库仑振荡的隧道电导。通过调节STM针尖-样品距离,观察到GQD的单电子隧穿在库仑阻塞区和库仑阶梯区之间的演化。局部电子密度的空间图揭示了GQD内部的同心环,每个环对应于隧穿光谱的单个库仑振荡。这些结果明确地表明,电子被完全捕获在纳米级GQD内。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Disorder induced Coulomb gaps in graphene constrictions with different aspect ratios
我们目前的电子输运测量光刻定义和蚀刻的石墨烯纳米收缩具有不同的纵横比,包括不同的长度(L)和宽度(W)。在电荷中性点附近可以观察到一个与长度无关的无序诱导的有效能隙。该能隙与宽度成反比,即使在收缩部的长度小于其宽度(L<W)的情况下也是如此。在很短的收缩,我们观察到由于本地化的状态或带电的岛屿和一个整体电导水平(0.1- 1 E2/h),这是强烈的长度依赖于间隙区域的共振。这使得非常短的石墨烯收缩对于高度透明的石墨烯隧穿势垒是有趣的。
2011-02-15 cond-mat.mes-hall
Effect of Coulomb interactions on the physical observables of graphene
我们给出了一个更新的情况下,在低能量的中性石墨烯系统的物理电子-电子相互作用的影响。我们修改旧的重整化群的结果和使用1/N扩展,以解决问题的可能开放的低能隙,和石墨烯精细结构常数的大小。我们强调费米速度作为唯一的自由参数确定的石墨烯系统的传输和电子性质的作用,并根据最近的实验证据修正其库仑相互作用的重整化。
2011-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Friedel oscillations in a two-dimensional electron gas and monolayer graphene with a non-Coulomb impurity potential
本文在线性响应理论下研究二维电子气与单层石墨烯中非库仑幂律杂质势引发的 Friedel 振荡,发现远距离处 η 只改变振幅而不影响相位,并在 η=1 时恢复库仑势结果。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall
Renormalization of Coulomb interaction in graphene: computing observable quantities
在量子场论微扰重整化方案中,采用静态库仑势模型,研究了密度-密度型库仑相互作用下石墨烯中物理观测量的计算.我们发现,所有的发散遇到的物理量是与一个圈电子自能,可以确定没有歧义的费米速度的适当重整化。作为一个例子,给出了微扰理论中光子偏振到二阶的重正化-一个直接与光学电导率相关的量。
2010-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Frictional magneto-Coulomb drag in graphene double-layer heterostructure
电子系统中两个平行层间的库仑相互作用可以通过层间库仑散射产生摩擦拖曳效应。利用石墨烯双层结构和少层六方氮化硼(hBN),研究了强磁场下密度可调的磁阻力和霍尔阻力。所观察到的大的磁阻力和霍尔阻力信号可以与驱动层和阻力层的劳道能级(LL)填充状态相关联。我们发现,磁和霍尔拖曳电阻率张量的符号和大小可以定量相关的驱动层和拖曳层中的磁阻张量的变化,确认在量子霍尔制度的磁阻力的理论公式。用库仑散射相空间理论定性地解释了所观察到的磁阻力的弱温度依赖性和$\sim B^2$依赖性。
2016-12-26 cond-mat.mes-hall
Direct-exchange duality of the Coulomb interaction and collective excitations in graphene in a magnetic field
在磁场中,二维电子系统具有猝灭的动能,可以产生多种多体关联现象,如相互作用驱动的新态和伴随的集体激发。在磁场中,与二维库仑相互作用有关的两体算符服从交叉关系,由此库仑相互作用也被转换为显性交换相互作用的形式。它示出,积极使用这种直接/交换对偶的相互作用允许一个开发,在单模近似的框架内,一个新的有效的算法处理广泛的一类集体激发。我们的算法的实用性证明了通过研究间和内朗道级集体激发在石墨烯和传统的电子系统的一些例子。
2017-06-17 cond-mat.mes-hall