Collective excitations of fractional quantum Hall states in monolayer graphene
本文通过数值方法研究了单层石墨烯中分数量子霍尔态的集体激发，重点分析了允许手性对称性破缺序的态，并探讨了填充因子和磁通绑定方案对两类变分态激发谱的影响。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-component fractional quantum Hall states in graphene: SU(4) versus SU(2)
由于石墨烯的自旋和Dirac谷自由度，石墨烯允许在不同的参数区域观察到单组分、双组分或四组分分数量子霍尔效应。我们认为，在最近的实验中观察到的一些（虽然不是全部）明显令人困惑的特征与双组分分数量子霍尔效应是一致的，电子自旋被冻结，但狄拉克谷对称性几乎完好无损。在SU（4）极限下，我们预言新的低能Goldstone模决定了分数量子Hall态在2/5，3/7等处的稳定性; SU（4）skyrmions与低能物理无关。
2012-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nature of the anomalous $4/13$ fractional quantum Hall effect in graphene
在石墨烯基材料中观察到了广泛的分数量子霍尔效应。一些观察到的分数是反常的，因为在常规GaAs系统中，在这些分数处没有建立起超热效应。一种这样的级分是$4/13$，其中最近在石墨烯中报道了不可压缩性[Kumar等人，Nat.Comm.9，2776（2018）]。我们在$4/13$提出了一个部分子波函数，并表明它是一个可行的候选人来描述库仑基态。利用有效边理论，我们对状态的实验可测量性质进行了预测。
2022-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Defect Induced Resonances and Magnetic Patterns in Graphene
在哈伯德模型的框架内，利用自洽平均场论，研究了单层石墨烯中点缺陷和线缺陷的影响。这些缺陷被发现诱导特征图案的电子态密度，并导致非均匀分布的磁矩在附近的杂质网站。具体地说，缺陷诱导共振束缚态的局域态密度观察到的能量接近狄拉克点。这些共振态的频率的幅度示出的散射势的强度，而它们的振幅衰减代数与从缺陷的距离增加。对于缺陷团簇的情况下，我们观察到，随着增加的缺陷团簇的大小的局部磁矩在附近的集群中心强烈增强。此外，非平凡的杂质诱导的磁性图案中观察到的线缺陷的存在下：锯齿形线缺陷被发现引入更强的振幅比扶手椅线缺陷的磁性图案。当这些拓扑缺陷的散射强度增加时，感生的磁矩图案变得更加强烈地局部化。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional statistics of topological defects in graphene and related structures
我们表明，分数电荷绑定到拓扑缺陷在最近提出的时间反演不变模型蜂窝和正方形格子服从分数统计。有效的低能量的描述给出了一个“双”级2陈-西蒙斯场论，这是奇偶性和时间反演不变，并意味着两个物种的semion（粒子与统计角度π/2）标记的一个新的涌现量子数，我们确定为费米子轴向电荷。
2007-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Defect-Induced Kondo Effect in Graphene: Numerical Renormalization Group Study
考虑到缺陷的电子态和晶格结构，建立了一个有效的模型，描述了石墨烯中点缺陷引起的近藤效应。结果表明，该模型可以转化为具有有限化学势的单通道赝能隙Anderson模型。数值重整化群方法的基础上，它是澄清，实验观察到的近藤温度的栅电压依赖性理解在这个框架。
2012-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonmagnetic-Defect-Induced Magnetism in Graphene
结果表明，在半填充蜂窝晶格上的哈伯德模型中，强杂质势诱导了短程反铁磁（亚铁磁）有序。这意味着短程磁序在单层石墨烯中由诸如具有完全氢终止的空位或化学吸附缺陷的空位缺陷引起。
2007-03-26 cond-mat.str-el
Gate-Tunable Fractional Chern Insulators in Twisted Double Bilayer Graphene
我们预测扭曲的双层石墨烯是一个多功能的平台，实现分数陈绝缘体容易通过调整栅极电位和扭曲角为目标。值得注意的是，这些拓扑有序的物质状态，包括自旋单重态Halperin状态和自旋极化态的陈数$\mathcal C=1$和$\mathcal{C}= 2$带，发生在高温下，而不需要外部磁场。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effect in bilayer graphene beyond the single Landau level approximation
已经预测双层石墨烯在外部参数的帮助下提供前所未有的电子-电子相互作用的可调谐性，允许稳定不同的分数量子霍尔态。最近的实验工作使得对这种系统的理论分析极为相关。在本文中，我们描述了一种方法来研究实现特定的分数量子霍尔态的双层石墨烯考虑到极化效应和虚拟带间跃迁的可能性。我们应用这种方法来探索在双层石墨烯中实现Moore-Read Pfwean态的可能性。
2015-05-14 cond-mat.str-el
Theory of Defect-Induced Kondo Effect in Graphene: Effect of Zeeman Field
研究了塞曼场对石墨烯中缺陷诱导的近藤效应的影响。推导了近藤效应的有效模型，并利用数值重整化群方法对其进行了分析。发现在塞曼场作用下，在自旋极化态和近藤-吉田单重态的边界处，存在一个不寻常的不动点，此时缺陷熵为kBln 2，S^2_z的期望值为1/8.
2012-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A cosmological model for corrugated graphene sheets
缺陷在平坦或弯曲的石墨烯层的电子结构中起关键作用。其中六边形被n边多边形替换的拓扑缺陷产生长程相互作用，这使得它们不同于空位或其他潜在缺陷。在这项工作中，我们回顾了以前的模型在石墨烯的拓扑缺陷。提出了一种形式主义，以研究最近合成的一个波纹的石墨烯片的电子和输运性质。该形式主义是基于耦合狄拉克方程，该方程将清洁平坦石墨烯样品的低能电子激发模型化到弯曲空间。宇宙弦类比允许处理位于石墨烯平面上的任意位置处的任意数量的拓扑缺陷。通常的缺陷，将始终存在于任何石墨烯样品作为五边形-七边形对和斯通-威尔士缺陷作为一个例子进行了研究。缺陷周围的局域态密度获得了可以在扫描隧道和透射电子显微镜中观察到的特征调制。
2006-12-25 cond-mat.str-el
Scattering of charge carriers in graphene induced by topological defects
我们研究了石墨烯准粒子的散射拓扑缺陷，代表孔，五边形和七边形。对于空穴，我们发现，在低浓度下，它们对电阻率的贡献可以忽略不计。无论何时引入五边形或七边形，我们都知道费米子电流被缺陷散射。
2011-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The influence of defects on the conductivity of graphene within the effective theory approach
给出了用Monte Carlo方法模拟含结构缺陷的石墨烯的结果。计算是在非紧$3\hm + 1$ -维阿贝尔规范场和$2\hm + 1$ -维Kogut-Susskind费米子的有效量子场论中进行的。有人发现，缺陷的相变点半金属绝缘体向更高的值的衬底介电常数。
2013-08-09 cond-mat.str-el
Impurity band induced by point defects in graphene
指出石墨烯上的点缺陷是强相关的，不能作为独立的散射体来处理。特别是，对于大的在位缺陷势，它表明，缺陷诱导的杂质带的状态密度的特征在于由维格纳半圆定律。我们发现，杂质带提高电导率的顺序为$4 e^2 /h $，并解释了没有强本地化。此外，杂质带支持铁磁性与感应磁矩接近1 $μ_B$每个缺陷在无限准粒子寿命的限制。
2009-05-03 cond-mat.str-el
The ground state of clean and defected graphene: Coulomb interactions of massless Dirac fermions, pair-distribution functions and spin-polarized phases
采用第一性原理密度泛函方法研究了石墨烯和缺陷石墨烯中费米能级附近的准二维电子何时可以用服从Dirac-Weyl（DW）方程的无质量费米子表示.发现DW模型不适用于含有甚至$\sim$ 3%空位或N取代的缺陷石墨烯。然而，DW模型在弱吸附分子层的存在下成立。考虑了纯石墨烯中DW无质量费米子自旋极化相的可能性。交换能从解析的对分布函数以及在$k$ -空间中评估。sipn极化相的动能增强几乎抵消了交换增强，相关能起主要的残余作用。通过一个模型的四分量的2D电子流体的库仑耦合相匹配的石墨烯的相关能量估计。虽然SPP仅与交换一起出现，但在理想石墨烯中包含相关性抑制了它们。
2007-01-05 cond-mat.str-el
Effects of topological defects and local curvature on the electronic properties of planar graphene
提出了一种形式主义，以研究最近合成的一个波纹的石墨烯片的电子和输运性质。该形式主义是基于耦合狄拉克方程，该方程将清洁平坦石墨烯样品的低能电子激发模型化到弯曲空间。宇宙弦类比允许处理位于石墨烯平面上的任意位置处的任意数量的拓扑缺陷。通常的缺陷，将始终存在于任何石墨烯样品作为五边形-七边形对和斯通-威尔士缺陷作为一个例子进行了研究。缺陷周围的局域态密度获得了可以在扫描隧道和透射电子显微镜中观察到的特征调制。
2006-12-14 cond-mat.str-el hep-th
Incompressible Even Denominator Fractional Quantum Hall States in the Zeroth Landau Level of Monolayer Graphene
最近在单层石墨烯中观察到填充物$ν= \pm \frac{1}{2}$和$ν= \pm \frac{1}{4}$处的不可压缩偶分母分数量子霍尔态。我们使用的Chern-Simons描述的多组分分数量子霍尔态在石墨烯调查这些状态的属性，并建议变分波函数，可以描述他们。我们发现，实验观察到的偶数分母分数和标准奇数分数（如$ν=1/3, 2/5$等），都是相同的。可以容纳在相同的通量附着方案，并认为他们可能会出现从亚晶格或手征对称性破缺订单（如电荷密度波和反铁磁性）的复合狄拉克费米子，一个统一的整数和分数量子霍尔物理相对论费米子的现象。我们还讨论了可能的实验探针，可以缩小候选人的分数量子霍尔态在单层石墨烯的零朗道能级的对称性破缺相位。
2018-09-25 cond-mat.str-el
Importance of interband transitions for the fractional quantum Hall effect in bilayer graphene
最近的几项工作提出，双层石墨烯中的电子-电子相互作用可以在外部参数的帮助下进行调整，从而可以稳定不同的分数量子霍尔态。在这些先前的工作中，相图是基于单个朗道能级近似计算的。我们超越了这种近似，并调查的极化效应和虚拟带间跃迁的分数量子霍尔态的稳定性在双层石墨烯的影响。我们发现，对于现实的值的介电常数，相图强烈修改这些影响。我们说明了这一点，通过评估区域的稳定状态的Pfweian。
2012-05-29 cond-mat.str-el
Joint manifestation of fractional quantum Hall effect and insulating behavior in graphene at high magnetic fields
这篇论文（关于无限质量边界条件）已被作者撤回。另一个关于锯齿形边界条件的独立研究已经出现在Phys.Rev.B82，125419（2010）中。
2010-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el nucl-th
Floquet Fractional Chern Insulator in Doped Graphene
分数阶陈氏绝缘体是理论上预言的具有突现拓扑序的电子物质态。它们表现出与分数量子霍尔效应相同的普适性质，但不需要施加强磁场。然而，尽管进行了大量的理论工作，但仍然缺乏对这些奇异物质状态的实验实现。在这里，我们表明，掺杂石墨烯变成一个分数陈绝缘体，当用高强度的圆偏振光照射。我们利用Floquet理论推导了光驱动石墨烯的有效稳态能带结构，并利用精确数值对角化方法研究了相互作用系统。在蜂窝晶格的7/12总填充（上能带的1/6填充）处出现相当于1/3 Laughlin态的分数Chern绝缘体态。该状态也具有自发铁磁性，因此是连续对称性自发破缺以及拓扑相变的一个例子。
2013-09-29 cond-mat.str-el
Fractional topological phases and broken time reversal symmetry in strained graphene
我们发现，应变或变形的蜂窝晶格是实现分数拓扑量子态在没有任何磁场的有前途的平台。应变感应的伪磁场在两个谷中方向相反[1-3]，并且可以如最近的实验中报道的那样大到60-300特斯拉[4，5]。对于应变石墨烯在中性，自旋或谷极化状态的预测取决于现场库仑相互作用的值。在分数填充时，未屏蔽的库仑相互作用导致谷极化分数量子霍尔液体自发地打破时间反演对称性。受人造石墨烯系统[5-8]的启发，我们考虑调整相互作用的短程部分，并证明了奇异的谷对称态，包括谷分数拓扑绝缘体和自旋三重态超导体，可以通过这种相互作用工程来稳定。
2012-05-19 cond-mat.str-el
Topological defects and electronic properties in graphene
在这项工作中，我们将集中在石墨烯平面上的电子性质的拓扑无序产生的影响。这种类型的无序的存在导致这种材料的样品中的曲率，使得多体量子理论的标准技术的应用变得相当困难。一旦我们理解了这些缺陷的本质，我们就可以在弯曲的时空中应用属于量子场论的思想，并提取出可以通过实验测量的物理性质的信息。
2006-12-14 cond-mat.str-el hep-th
Electronic properties of graphene with a topological defect
在基于Dirac-Weyl方程的长波长电子激发连续模型的框架下，考虑了石墨烯中各种类型的拓扑缺陷。电子波函数的条件是指定的，我们表明，拓扑缺陷可以作为一个赝磁涡旋顶点的石墨纳米锥，磁通量的漩涡有关的赤字角的圆锥。分析了所有可能的五边形缺陷类型以及几种七边形缺陷类型（七边形的数量最多为3和6）的情况。确定了态密度和基态电荷。
2007-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el hep-th
