Gate dependent electronic Raman scattering in graphene
我们报道了在门控单层石墨烯器件中直接观察到的偏振分辨电子拉曼散射。电子拉曼散射光谱的演化与栅极电压和它的偏振依赖性是在完全符合理论预期的非共振拉曼过程，涉及跨狄拉克锥的带间电子-空穴激发。我们进一步表明，电子拉曼散射信号的光谱依赖性可以简单地描述在长波长极限的石墨烯的动态极化率。直接观察石墨烯中狄拉克费米子激发的可能性为石墨烯和其他2D晶体的电子性质的有前途的拉曼研究开辟了道路。
2016-02-13 cond-mat.mes-hall
Large negative transconductance in multilayer graphene: The role of intersubband scattering
我们计算了多层石墨烯的输运性质，考虑了在高密度区多子带散射的影响，其中较高的子带被载流子占据。为了计算多层石墨烯的电导率，我们使用耦合多带玻尔兹曼输运理论，同时充分考虑多带散射效应。我们发现，允许的散射通道，屏蔽效应，手性性质的电子结构，和类型的杂质散射决定的多层石墨烯的输运行为。我们发现当载流子开始占据较高的子带时，多层石墨烯的电导率会发生突变，因此随着载流子密度的变化，会出现较大的负负阻（NTC）。这些现象主要是由子带间散射和带接触处态密度的变化引起的。基于我们的研究结果，有可能利用多层石墨烯中的大NTC来构建新型器件。
2017-05-11 cond-mat.mes-hall
Carrier scattering from dynamical magneto-conductivity in quasi-neutral epitaxial graphene
用朗道能级谱研究了准中性多层外延石墨烯中电子散射时间的能量依赖性。从朗道能级加宽的结果可以看出，散射率随能量的增加而线性增加。这意味着石墨烯中朗道能级谱的令人惊讶的性质-分辨的朗道能级的数量随着施加的磁场保持恒定。洞察给出了可能的散射机制和载流子迁移率在石墨烯系统的调查。
2011-10-20 cond-mat.mes-hall
The effect of microscopic scattering on the nonlinear transmission of terahertz fields through monolayer graphene
本文利用载流子动力学的微观理论研究了室温下n掺杂单层石墨烯的非线性太赫兹响应。我们的紧束缚模型在长度规范中处理载流子-场相互作用，包括声子以及短程中性杂质散射，并充分考虑了Dirac点附近石墨烯的固有非线性响应。在微观上处理每个相互作用使我们能够将电流削波、声子产生和弹性杂质散射的贡献分开。虽然中性杂质散射和声子散射都是高度依赖于能量的，但我们发现它们对导带电子动力学的影响非常不同，并且它们可以一起帮助解释有关场依赖的太赫兹通过石墨烯传输的实验结果。
2018-11-07 cond-mat.mes-hall
A micro-magneto-Raman scattering study of graphene on a bulk graphite substrate
我们报告的磁拉曼散射研究石墨烯片位于块状石墨基板的表面上。通过空间映射的拉曼散射响应的块状石墨的表面与所施加的磁场，我们查明具体的位置，显示电子激发光谱的石墨烯。我们提出了这些特定位置的特征拉曼散射签名。我们表明，这种薄片可以与另一个薄片叠加，仍然表现出石墨烯样的激发光谱。两种不同的激发激光能量（514.5和720 nm）被用来研究电子拉曼散射信号的激发波长依赖性。
2014-08-07 cond-mat.mes-hall
Two-phonon scattering in graphene in the quantum Hall regime
石墨烯最显著的特征之一是其在实验可达到的磁场中的巨大朗道能级间分裂，这导致室温量子霍尔效应。本文计算了量子化磁场中高温下石墨烯中双声子散射诱导的纵向电导率。它的结论是，纯粹的声子诱导的散射，可以忽略不计的传统半导体异质结构在量子霍尔条件下，变得可比的无序诱导的贡献，在量子霍尔制度的石墨烯的耗散导电性。
2015-12-04 cond-mat.mes-hall
Tunable quantum interference in bilayer graphene in double-resonant Raman scattering
双层石墨烯中的双共振$2D$拉曼模式的线形通常被认为是特定激光激发能的特征。在这里，在一个联合的实验和理论研究中，我们分析了双层石墨烯的双共振拉曼散射过程的电子展宽参数$γ$的依赖性。我们证明了对称和反对称散射过程之间的比例敏感地依赖于电子态的寿命，解释了实验观察到的复杂的$2D$模式线形状的变化。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall
Enhanced Intervalley Scattering of Twisted Bilayer Graphene by Periodic AB Stacked Atoms
采用输运测量和扫描隧道显微镜相结合的方法研究了SiC衬底上扭曲双层石墨烯的电子性质。我们报告的观察增强谷间散射从一个狄拉克锥到其他，这有助于弱本地化，通过增加层间耦合强度的扭曲双层石墨烯。我们的实验和分析表明，增强的谷间散射是密切相关的周期性AB堆叠原子（层1的A原子和层2的B原子具有相同的水平位置），打破了局部的石墨烯的亚晶格简并。我们进一步表明，这些周期性的AB堆叠原子影响谷间，但不intravalley散射。这一结果为原子级调控石墨烯的谷间散射提供了一种有效的方法。
2012-06-26 cond-mat.mes-hall
Weak localization measurements of electronic scattering rates in Li-doped epitaxial graphene
早期的实验表明，碱金属掺杂的石墨烯的掺杂原子显著改变了石墨烯的导电性，因为额外的载流子增强了导电性，而库仑散射抑制了导电性。然而，导电性探测了整体散射率，因此与长程库仑散射相关的主导通道将掩盖较弱的短程通道。我们提出了弱本地化测量的外延石墨烯与锂吸附原子，分别量化内和谷间散射率，然后比较该系统的预期率的紧束缚计算的测量。的intravalley率强烈增强Li沉积，符合库仑散射的Li吸附原子。谷间散射的同时增强的部分原因是额外的载流子在石墨烯与残余无序相互作用。但是在高Li覆盖率下测量的和计算的速率之间的差异可能表明吸附原子引起的对能带结构的修改超出了应用模型。最近在ARPES中观察到了类似的吸附原子诱导的石墨烯带的修饰，但对这些效应的完整理论理解仍在发展中。
2019-10-31 cond-mat.mes-hall
Enhancement of spin-orbit coupling and magnetic scattering in hydrogenated graphene
自旋-轨道耦合（SOC）可以为石墨烯等二维材料中的电子自旋调控提供重要的工具，在基础物理和自旋电子学应用中具有重要意义。本文报道了在连续低温真空环境中，原位氢化的石墨烯（氢原子附着在石墨烯表面）的低场磁输运特性。随着氢原子密度的增加，观察到从弱局域化到弱反局域化的转变，表明在镜像对称破缺系统中增强Bychkov-Rashba型SOC。从相破裂散射率的低温饱和度可以看出，氢化石墨烯中存在自旋翻转散射，从而证实氢化石墨烯中存在磁矩。
2021-10-09 cond-mat.mes-hall
Collinear scattering of photoexcited carriers in graphene
我们提出了一个明确的可解模型的共线散射光激发载流子在本征石墨烯的单色光照射。我们发现共线散射率与光生载流子能量成正比，并推导出相应弛豫时间的解析表达式。结果与最近的数值预测[Mihnev et al. Nat. Commun. Vol.7，11617（2016）]，并且能够描述在低能量下的光生载流子演化，其中光学声子上的散射被强烈抑制。
2016-11-29 cond-mat.mes-hall
Intervalley scattering by charged impurities in graphene
谷间带电杂质散射过程进行检查。结果表明，杂质与库仑相互作用使散射几率增加了索末菲因子$F_Z\propto ε^{2\sqrt{1-4g^2}-2}$，其中$ε$为电子能量，$g$为库仑相互作用的无量纲常数.
2014-12-25 cond-mat.mes-hall
Theory of charged impurity scattering in two dimensional graphene
我们回顾了在石墨烯附近的带电杂质的物理。库仑杂质的长程性质影响基态密度分布的性质以及石墨烯的输运性质。我们讨论了单个库仑杂质的屏蔽和在许多随机分布杂质存在下石墨烯的系综平均密度分布。最后，我们讨论了石墨烯的输运性质，由于散射带电荷的杂质在低和高的载流子密度。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall
Magneto-Raman scattering of graphene on graphite: Electronic and phonon excitations
从石墨表面的磁拉曼散射实验揭示了新的功能，除了声子介导的共振观察到的纯电子激发。通过在高达32 T的磁场中进行的具有$\sim 1μm$空间分辨率的实验来识别石墨烯状和石墨畴。极化分辨测量强调石墨烯中电子跃迁的特征选择规则。石墨上的石墨烯显示出光学声子和对称性之间的意想不到的杂化跨越狄拉克点朗道能级间跃迁。这些结果开辟了新的实验可能性-在量子霍尔效应条件下使用光散射方法研究石墨烯。
2011-07-11 cond-mat.mes-hall
Surface-enhanced Raman scattering in graphene deposited on Al$_x$Ga$_{1-x}$N/GaN axial heterostructure nanowires
研究了沉积在AlxGa 1-xN/GAN轴向异质结构纳米线上的石墨烯的表面增强拉曼散射。石墨烯拉曼光谱的强度与铝含量无关。石墨烯拉曼谱带参数、KPFM和电反射率的分析显示了极化电荷的屏蔽。理论计算表明，石墨烯中的等离子体共振远远超出了拉曼光谱范围。这排除了SERS的电磁机制的存在，因此表明增强的化学机制。
2018-08-06 cond-mat.mes-hall
Intervalley scattering of graphene massless Dirac fermions at 3-periodic grain boundaries
我们研究了低能量载流子如何从周期性和线性石墨烯晶界上散射，这些晶界沿着锯齿形方向取向，其周期性是原始石墨烯的三倍。这些缺陷将两个狄拉克点映射到同一位置，从而允许谷间散射发生。从石墨烯的第一近邻紧束缚模型开始，我们展示了如何计算石墨烯的无质量狄拉克费米子在这样的晶界上所看到的边界条件。我们举例说明这个过程的3周期五边形只有晶界，然后计算出低能电子散射这个线性缺陷。我们还计算了在晶界区域的狄拉克费米子看到的有效广义势。
2016-10-22 cond-mat.mes-hall
Low-energy quantum scattering induced by graphene ripples
我们报告了量子研究的载流子散射引起的石墨烯波纹。结果表明，波纹引起的散射与普通散射有很大的不同，前者适用于能量范围较宽的低能过程，而后者适用于高能过程的Born近似。此外，在极对称波纹中，散射振幅表现出伪自旋结构，这是导致不存在后向散射的附加因子$\cosθ/2$。我们还阐明了散射截面与入射载流子能量的立方成正比。
2016-01-06 cond-mat.mes-hall
Role of Phonon Scattering in Graphene Nanoribbon Transistors: Non-Equilibrium Green's Function Method with Real Space Approach
为了提高计算效率，模式空间方法在NEGF中被用来处理声子散射。在这里，我们在真实空间中进行更严格的量子输运模拟，以考虑带间散射。我们展示了通过改变沟道长度在石墨烯纳米晶体管中从弹道到耗散输运的无缝过渡。我们发现声学声子（AP）散射是占主导地位的散射机制内的相关范围内的电压偏置。光学声子散射仅在施加大的栅极电压时才是显著的。在一个较长的通道设备，AP散射的直流电流的贡献变得更加显着。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall
Transport and elastic scattering times as probes of the nature of impurity scattering in single and bilayer graphene
传输$τ_{tr}$和弹性散射时间$τ_{e}$的实验确定从单层和双层石墨烯的磁导的载流子密度依赖性。这两个时间和它们的载流子密度的依赖关系被发现是非常不同的单层和双层。然而，发现它们的比率$τ_{tr}/τ_{e} $在两个系统中都是$1.5 $的量级，并且与载流子密度无关。这些测量提供了对散射中心的性质（中性或带电）和空间范围的了解。与理论预测的比较得出，我们的石墨烯样品中的主要散射机制可能是由于短程强散射体引起的共振散射，一个可能的候选者是空位。
2010-04-22 cond-mat.mes-hall
Inelastic scattering in a monolayer graphene sheet; a weak-localization study
石墨烯片（单层石墨）中的载流子由于其手性性质而表现出与其他二维电子系统中的载流子非常不同的特性。在这份报告中，我们专注于观察弱本地化的石墨烯片剥离从一块天然石墨和纳米图案成霍尔棒几何形状。我们的石墨烯片中更强的手征对称性破缺弹性谷间散射恢复了传统的弱局域化。由此产生的载流子密度和温度依赖性的相位相干长度揭示了电子-电子相互作用，包括直接库仑相互作用是主要的非弹性散射的因素，而电子-空穴水坑增强的狄拉克点附近的非弹性散射。
2008-08-19 cond-mat.mes-hall
Scattering resonances in graphene
我们解决的二维能带结构的石墨烯以上的真空水平的背景下，沉浸在三维连续的离散状态。散射共振被发现，起源于平面内和垂直运动的耦合，阐明了一个精确可解模型的分析。一些共振在高对称性$\kv$矢量处转变为真正的束缚态。{ \it Ab initio}散射理论验证了实际石墨烯中共振的存在，并表明它们导致入射电子在共振能量以下的全反射和在共振能量以上的全透射。
2012-10-07 cond-mat.mes-hall
Surface-enhanced Raman scattering of graphene caused by self-induced nanogating by GaN nanowire array
一个恒定的高度的氮化镓（GAN）纳米线与石墨烯沉积在它们上面被示出具有很强的增强拉曼散射，而可变高度的纳米线不能给这样的增强。扫描电子显微镜揭示了当GAN纳米线均匀时存在的光滑石墨烯表面，而观察到具有显著高度差的纳米线上的石墨烯被最上面的纳米线刺穿和拉伸。特征拉曼谱带的能量位移证实了纳米线高度的这些差异对局部石墨烯应变和载流子浓度具有显著影响。开尔文探针力显微镜得到的图像清楚地表明，石墨烯中的载流子浓度是由纳米线衬底调制，并依赖于纳米线密度。因此，所观察到的沉积在GAN纳米线上的石墨烯的表面增强拉曼散射是由石墨烯的自诱导纳米门控触发的。然而，没有发现增强与应变或石墨烯的载流子浓度的明确相关性。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall
Deformation and scattering in graphene over substrate steps
石墨烯的电学性质敏感地依赖于衬底。例如，最近对SiC上的外延石墨烯的测量显示出由衬底上的台阶引起的电阻。在这里，我们计算了石墨烯在衬底台阶处的变形，以及在宽范围的台阶高度上产生的电阻。弹性形变在台阶处仅贡献非常小的阻力。然而，对于SiC（0001）上的石墨烯，存在强的衬底诱导掺杂，并且这在石墨烯远离衬底的台阶的下侧上显著减少。由此产生的电阻解释了实验测量。
2012-01-21 cond-mat.mes-hall
Magnetic scattering of Dirac fermions in topological insulators and graphene
研究了无质量狄拉克费米子在空间定域静态磁场中的量子输运和散射。该模型统一描述了拓扑绝缘体中的轨道磁场、塞曼场和交换场以及单层石墨烯中由应变或缺陷引起的赝磁场效应。一般的散射理论制定，并为径向对称的领域，散射振幅和总的和运输截面表示的相移。作为应用，我们研究了环形磁场（包括Aharanov-Bohm几何）和磁偶极子的散射。
2010-07-30 cond-mat.mes-hall
Edge scattering of electrons in graphene
我们讨论了边缘散射对石墨烯纳米带和纳米片电导的贡献。使用不同类型的边界条件的电子波函数的边缘，我们发现的动量弛豫时间和电导的几何尺寸和载流子密度的依赖关系。我们还考虑了弹道纳米粒子和纳米盘的情况，其中边缘散射是动量弛豫的主要机制。
2013-09-08 cond-mat.mes-hall
Impurity scattering and size quantization effects in a single graphene nanoflake
利用傅里叶变换扫描隧道光谱技术，我们测量了外延石墨烯纳米片中受限狄拉克准粒子的杂质散射产生的干涉图样。在与现实模型薄片的紧束缚计算的实验结果进行比较后，我们表明，在傅立叶变换的局域态密度中观察到的特征与石墨烯纳米片的不同横模（子带）之间的散射有关，并允许直接洞察石墨烯的电子光谱。我们还观察到一个强烈的减少准粒子的寿命，这是由于与底层基板的相互作用。此外，我们表明，现场的能量在花缺陷的分布导致一个有效地打破赝自旋选择规则，其中允许谷内背散射。
2017-02-25 cond-mat.mes-hall
Influence of Carrier-Carrier Scattering on Electron Transport in Monolayer Graphene
采用系综蒙特卡罗模拟研究了电子-电子散射对本征单层石墨烯分布函数和输运特性的影响。由于狄拉克点附近的线性色散关系，发现石墨烯中的成对碰撞与具有抛物线能带的常规半导体相比不保持系综平均速度。数值计算结果表明，电子-电子散射可以导致在低场迁移率的下降超过80%的中等电子密度。在高密度下，由于简并度增加，影响逐渐减小。
2010-05-14 cond-mat.mes-hall
Carrier-carrier scattering and negative dynamic conductivity in pumped graphene
我们从理论上研究了载流子-载流子散射过程（电子-空穴和电子-电子）对带内辐射吸收的影响及其对光或电泵浦石墨烯的净动态电导率的贡献。我们证明了由载流子-载流子散射辅助的辐射吸收可以比由于载流子对无序的散射而引起的Drude吸收更强。由于辐射的带内吸收有效地与其带间放大竞争，因此这可以显著影响泵浦石墨烯中的负动态电导率的条件，并且因此影响带间太赫兹和红外激光。找到了非平衡载流子的频率和准费米能级的阈值，它们对应于负动态电导的出现。结果表明，载流子-载流子散射效应使抽运石墨烯中的辐射放大阈值频率向更高的值移动。特别地，在室温下，在SiO2衬底上的石墨烯中，在高于6 THz的频率下可获得负动态电导率。由于载流子-载流子散射的屏蔽，特别是在较低温度下，在具有高k衬底的石墨烯结构中，阈值频率可以降低到显著较低值。
2014-05-17 cond-mat.mes-hall
Multiphonons resonance Raman scattering in Landau-quantized graphene
本文利用Huang-Rhys模型研究了极性衬底上石墨烯朗道能级间的多声子共振拉曼散射。我们不仅介绍了单个和多个表面光学（SO）声子散射，而且提出了由SO声子和纵向声学声子组成的组合多声子散射（CMS）。我们发现，CMS有一个蓝移行为随着磁场的增加，不同于这些SO声子共振散射在特定的磁场。这种行为可以用来解释实验中光学声子共振散射拉曼光谱肩部的变化。该理论模型可以扩展到二维材料拉曼光谱的精细结构分析。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall
Raman-scattering study of the phonon dispersion in twisted bi-layer graphene
在层之间具有扭转角θ的双层石墨烯产生被称为莫尔图案的超晶格结构。这种超晶格提供了一个依赖于θ的q波矢量，它激活了布里渊区内部的声子。在这里，我们表明，这种超晶格诱导的拉曼散射可以用来探测扭曲的双层石墨烯（tBLG）中的声子色散。这里报道的效应在许多方面不同于石墨烯相关材料中广泛研究的双共振，并且尽管在tBLG中不存在堆叠顺序，但观察到层呼吸振动（即ZO'声子）。
2013-03-28 cond-mat.mes-hall
Wiedemann-Franz law for massless Dirac fermions with implications for graphene
在Crossno等人的2016年实验中[Science 351，1058（2016）]，发现电子对石墨烯热导率的贡献违反了众所周知的金属Wiedemann-Franz（WF）定律。在液氮温度下，电荷中性样品的热导率比WF定律预测的高10倍以上，这归因于粒子之间的相互作用导致流体力学描述的集体行为。在这里，我们表明，通过适应手册推导的WF法律的情况下，无质量狄拉克费米子，显着增强的热导率也应该出现在几个-甚至亚开尔文温度，在那里的相互作用的作用可以忽略不计。还提供了弹道石墨烯中矩形和盘形（Corbino）器件的Landauer-Büttiker形式主义内获得的数值结果的比较。
2021-04-16 cond-mat.mes-hall
Electrical control of intervalley scattering in graphene via the charge state of defects
我们通过低温输运测量研究了缺陷石墨烯中的谷间散射。当缺陷带电时，散射率被强烈抑制。这一发现突出了“屏蔽”的短程部分的潜在的远程部分。吸附钙的石墨烯的实验证实了长程库仑势的作用。这种效应适用于其他多通道系统，只要缺陷的电荷状态可以电调谐。我们的研究结果提供了一种手段，以电控制谷弛豫和谷动力学在谷电子材料具有重要意义。
2016-02-21 cond-mat.mes-hall
Linear response function in the presence of elastic scattering: plasmons in graphene and the two-dimensional electron gas
在线性响应理论中，我们推导出一个响应函数，该函数充分考虑了弹性散射的影响，并且在长波长极限之外是有效的。我们将该理论应用于石墨烯和二维电子气（2DEG）中的等离子体激元，在随机相位近似下，对于前者考虑带内和带间激发。散射环修改的色散关系表明，低于临界散射强度$γ_c$，简单地与等离子体频率$ω$，没有等离子体是允许的。石墨烯中带内和带间跃迁的临界强度$γ_c$和允许的$(ω, q)$等离子体激元谱是不同的。在石墨烯和2DEG中，对于小的$ω$，强度$γ_c$迅速下降，但是对于大的$ω$，下降得慢得多。
2018-01-15 cond-mat.mes-hall
Scattering theory and ground-state energy of Dirac fermions in graphene with two Coulomb impurities
我们研究了含两个库仑杂质的带隙石墨烯单层中狄拉克费米子的物理性质。对于杂质电荷相等的情况，我们用原子轨道线性组合（LCAO）方法讨论了基态能量。对于库仑中心的相反电荷，在大距离处产生电偶极子势。我们提供了相应的低能量散射问题的非微扰分析。
2014-06-22 cond-mat.mes-hall
Scattering from spin-polarized charged impurities in graphene
通过计算初始极化态的时间演化，研究了自旋极化带电杂质存在时石墨烯中载流子的自旋弛豫。自旋弛豫时间显示出完全不同的能量行为的短程和长程自旋散射体，并可以用来识别自旋散射的主导来源。我们的结果与最近的实验结果一致，表明它们的自旋弛豫可能是由长程散射引起的。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall
Impurity scattering induced carrier transport in twisted bilayer graphene
我们从理论上计算了低扭曲角下双层石墨烯的杂质散射感生电阻率，其中石墨烯费米速度被强烈抑制。我们认为，作为载流子密度，扭转角，和温度的函数，在玻尔兹曼理论弛豫时间的方法，长程库仑散射和短程缺陷散射。对于实验相关的障碍，杂质散射贡献的电阻率相当（远大于）的声子散射的贡献，在高（低）温度。减小扭转角导致更大的电阻率，并且通常，电阻率随着温度（载流子密度）的增加而增加（减小）。包含在理论中的van Hove奇点导致在较高密度下的电阻率的强烈增加，其中化学势接近于van Hove奇点，导致在电阻率中的明显密度依赖的平台型结构，这在最近的运输实验中已经观察到。我们还表明，在扭曲的双层石墨烯在低扭转角强烈违反了Matthissen规则。
2020-03-20 cond-mat.mes-hall
Scattering theory of spin-orbit active adatoms on graphene
从理论上研究了二维无质量狄拉克费米子在石墨烯上物理吸附的原子物种的稀浓度的局域自旋轨道相互作用中的散射。石墨烯和吸附原子轨道之间的杂化提升了原始主体材料的自旋和谷简并性，产生了丰富的自旋-轨道耦合机制，其特征由蜂窝晶格上的确切吸附位置（桥、中空或顶部位置）和吸附原子的外壳轨道类型确定。有效的仅石墨烯的哈密顿量来自对称性考虑，而微观紧束缚方法连接有效的低能耦合和石墨烯-吸附原子杂化参数。在$T$矩阵形式主义，（自旋相关）散射事件涉及石墨烯的载流子，和自旋轨道活性吸附原子的理论。与intravalley和intervalley散射的自旋电流被发现倾向于反对对方。我们建立了在一定条件下，空心位置的吸附原子引起的自旋霍尔效应，通过斜散射，而顶部位置的吸附原子诱导横向电荷电流通过三角势散射。我们还确定了临界费米能量范围内的自旋霍尔效应显着增强，相关的横向自旋电流可以逆转。
2014-08-20 cond-mat.mes-hall
Ab initio spin-flip conductance of hydrogenated graphene nanoribbons: Spin-orbit interaction and scattering with local impurity spins
我们采用基于DFT的从头算输运方法计算了氢吸附在扶手椅型石墨烯纳米带中自旋相关的零偏压电导$G_{σσ'}$。我们发现，自旋翻转电导$G_{σ\barσ}$可以达到相同的数量级的自旋守恒的一个，$G_{σσ}$，由于交换介导的自旋散射。相比之下，真正的自旋轨道相互作用似乎只起次要作用。
2015-04-25 cond-mat.mes-hall
Diffusion on edges of insulating graphene with intravalley and intervalley scattering
石墨烯中的带隙工程可以打开通向晶体管器件的路线，其中电流可以随意地关闭和打开。然而，人们可能会问，单独的半导体带隙是否足以淬灭石墨烯中的电流。在本文中，我们证明，尽管体带隙石墨烯仍然可以沿着样品边缘具有金属电导（只要它们短于本地化长度）。我们发现这对于单层石墨烯具有无带隙的传播边缘状态，即使在存在体带隙的情况下，其具有无带隙的传播边缘状态。通过产生谷间散射，样品无序降低了边缘电导。然而，对于弱散射，出现了金属区，每个自旋的扩散电导G =（e^2/h）（l_KK' / L），其中l_KK'是由于谷间散射引起的输运平均自由程，L >> l_KK'是边长。我们还考虑到平滑无序（例如，由远程电离的杂质在基板上）的谷内散射。谷内散射虽然对弹性准粒子寿命有贡献，但对G.
2012-11-09 cond-mat.mes-hall
Impurity and edge roughness scattering in armchair graphene nanoribbons: Boltzmann approach
利用准一维体系的Boltzmann输运方程，对扶手椅型石墨烯纳米带在短程杂质和边缘粗糙度存在下的导电性进行了理论研究.随着被占据子带数目的增加，由于短程杂质的电导率向二维情况收敛。的磁导率的计算证实了边缘粗糙度引起的下降在回旋半径接近最近的量子模拟建议的带宽度。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall
Current Saturation and Surface Polar Phonon Scattering in Graphene
我们提出了一个研究的极性绝缘衬底上的石墨烯器件的传输使用紧束缚模型。使用多波段玻尔兹曼处理的流动性计算。我们提供了表面极性声子对低场迁移率的贡献随载流子密度、温度和距衬底的距离的缩放。在高偏压下，我们发现石墨烯的自热效应对于解释所观察到的饱和电流行为是必不可少的。我们预测，通过优化器件的冷却，高偏置电流可以显着增强。
2009-10-26 cond-mat.mes-hall
Role of different scattering mechanisms on the temperature dependence of transport in graphene
详细的实验和理论研究的温度依赖性的不同的散射机制对石墨烯器件的电输运性质的影响。我们发现，高迁移率器件的输运性质主要是由完全屏蔽的短程杂质散射。另一方面，对于低迁移率器件，传输特性由两种类型的散射电势确定-由于电离杂质的长范围和由于完全屏蔽的带电杂质的短范围。结果可以解释的玻尔兹曼输运方程的框架内涉及两个独立的散射机制。
2015-10-28 cond-mat.mes-hall
Comment on "Photon-assisted electron transport in graphene: Scattering theory analysis"
有人认为Trauzettel等人[Phys.Rev.B75，035305（2007）]在他们关于石墨烯中的光子辅助传输的计算中犯了一些错误，这些错误导致了非耦合边带和dG/dV（G是微分电导，V是偏置电压）中阶梯状特征的出现。我们将讨论相关的修正，并详细解释正确的结果与不正确的结果是如何截然不同的。
2010-10-24 cond-mat.mes-hall
Scattering mechanisms and Boltzmann transport in graphene
不同的散射机制在石墨烯中进行了探索和电导率计算玻尔兹曼输运理论。我们提供的结果为短程散射使用随机相位近似的电子屏蔽，以及分析表达式的依赖性的基板的介电常数的电导率。我们进一步研究的波纹上的运输使用的表面粗糙度模型开发的半导体异质结构的效果。我们发现在狄拉克点附近，σ \sim n^β，其中β= 1，0，-2分别为库仑，短程和表面粗糙度;这意味着库仑散射主导的短程和表面粗糙度散射在低密度。
2007-10-09 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable resonant scattering in fluorinated bilayer graphene
adatom修饰的石墨烯提供了一个有前途的新途径自旋电子学在1000极限。我们结合实验和理论来研究稀氟化双层石墨烯的电子性质，其中氟吸附原子共价键合到顶部石墨烯层。我们发现，氟吸附原子引起的共振杂质态附近的电荷中性点的双层，导致强烈的散射的载流子和跳跃传导内的场诱导带隙。值得注意的是，跨层的电场的应用示出调谐的共振散射振幅从氟吸附原子的近两倍。结合玻尔兹曼输运方程和完全量子力学方法的理论分析很好地解释了实验观察。这种范例可以推广到许多双层石墨烯吸附原子材料，我们设想，实现电可调共振可能是石墨烯为基础的自旋电子器件的一个关键优势。
2015-10-06 cond-mat.mes-hall
Charged impurity scattering in bilayer-graphene double layers
我们考虑由两个平行的双层石墨烯片由电介质分隔的双层系统。我们计算的有限温度下的电导率的第一层由于带电杂质位于两层。研究了温度、层间距、介电常数、杂质浓度、载流子浓度等对电导率的影响。我们显示位于层II中的带电杂质的重要性，在确定小的层间距离的第一层的电导率。本文的结果使我们对第二种效应作用下双层石墨烯中带电杂质的长程散射有了更多的了解。
2020-05-02 cond-mat.mes-hall
Intercalation and desorption of oxygen between graphene and Ru(0001) studied with helium ion scattering
石墨烯是一种迷人的2D材料，由于其独特的电子和材料特性，正被广泛研究用于电子设备。此外，由于其高的热稳定性和惰性，它被认为是一个有前途的候选人用作金属基板的保护层。在此，在Ru（0001）上生长的石墨烯膜保持在600 K，同时与氧（O $_2$）反应，然后用氦低能离子散射（LEIS）研究。在不同散射角下收集的LEIS光谱证实，氧不吸附到石墨烯上，而是插层在石墨烯和衬底之间。当样品退火至800 K时，插层O $_2$脱附。它表明，这是一个低得多的温度比需要从Ru去除化学吸附的原子氧，从而推断，插层氧是分子。在脱附过程期间，一些石墨烯经由与氧的化学反应而被蚀刻掉，其中脱附为O $_2$或反应以蚀刻石墨烯的比例取决于插层的O $_2$的量。
2017-09-28 cond-mat.mes-hall
Intervalley scattering, long-range disorder, and effective time reversal symmetry breaking in graphene
我们讨论了某些类型的静态无序的影响，如曲率或拓扑缺陷引起的，量子校正石墨烯的电导率。我们发现，当谷间散射时间长或相当于$τ_ϕ$，这些缺陷可以诱导一个有效的时间反演对称性破缺的哈密顿量的两个山谷中的每一个在石墨烯。这种现象抑制了电导率的量子校正的幅度，并可能导致完全不存在低场磁阻，如最近实验发现的。我们的工作表明，在石墨烯弱局域化的定量描述必须包括新的制度，不存在于传统的二维电子气的分析。
2006-06-28 cond-mat.mes-hall
Enhanced Thermoelectric Power in Graphene: Violation of the Mott Relation By Inelastic Scattering
我们报道了在极低无序度的石墨烯中热电功率（TEP）的增强。在高温下，我们观察到的TEP是大大大于莫特关系的预测，接近流体动力学极限，由于强烈的非弹性散射之间的载流子。然而，接近室温的非弹性载流子-光学-声子散射变得更加显著，并限制TEP低于流体动力学预测。我们支持我们的观察，采用玻尔兹曼理论纳入无序，电子相互作用，光学声子。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall
Charged impurity scattering in bilayer graphene
研究了低温超高真空下沉积钾时，杂质散射对双层石墨烯（BLG）中载流子输运的影响。带电杂质散射产生的电导率在载流子密度上呈超线性，在2-4 x 10^12 cm^-2的载流子密度测量范围内，其大小与单层石墨烯相似。在添加浓度为n_imp的带电杂质时，最小电导率Sigma_min与n_imp^-1/2成比例地降低，而电子和空穴熔池载流子密度与n_imp ^1/2成比例地增加。这些结果的有意沉积钾的BLG与带电杂质散射的理论预测吻合得很好。然而，我们的研究结果也表明，带电杂质散射单独不能解释所观察到的原始BLG钾掺杂前的SiO2上的输运性质。
2009-12-13 cond-mat.mes-hall
Evidence for spin-flip scattering and local moments in dilute fluorinated graphene
通过在石墨烯中引入吸附原子是否可以形成局部磁矩的问题引起了人们的强烈研究兴趣，因为它打开了石墨烯磁性基础研究的窗口，以及其潜在的自旋电子学应用。为了研究这个问题，我们测量，通过利用完善的弱局域化物理，在稀氟化石墨烯的相位相干长度L_phi。L_phi在~ 10 K以下出现了一个不寻常的饱和现象，这不能用非磁源来解释。相应的断相速率随载流子浓度的降低而增大，随氟浓度的增加而增大。这些结果为自旋翻转散射提供了强有力的证据，并指出氟化石墨烯中存在吸附原子诱导的局域磁矩。我们的研究结果将刺激进一步的研究磁性和自旋电子学应用在adatom工程石墨烯。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall
Determination of substrate pinning in epitaxial and supported graphene layers via Raman scattering
利用拉曼光谱研究了SiC和Ni表面外延石墨烯以及SiO2负载石墨烯中拉曼G线的温度诱导位移。发现6 H-SiC（0001）上外延石墨烯的热位移速率约为独立石墨烯的三倍。这个结果被定量地解释为由基板的钉扎的结果。相比之下，在多晶Ni膜上生长的石墨烯显示为未钉扎的，即，尽管与金属基底有相对较强的相互作用强相互作用，但仍表现为独立式的弹性。此外，它表明，剥离的石墨烯层转移到支撑衬底上可以导致钉扎或未钉扎层，这取决于转移协议。
2011-01-24 cond-mat.mes-hall
Current enhancement due to field-induced dark carrier multiplication in graphene
我们提出了一个微观研究电流产生的石墨烯响应于电场。虽然散射通常被认为是减少电流，我们发现，在石墨烯俄歇过程中产生的电流增强通过一种现象，我们表示暗载流子倍增。基于微观的方法，我们表明，如果其他散射通道是不存在的，这将阻止载流子分布达到一个固定的值。考虑到与声子的散射，恢复了有限电流，然而其值超过了没有散射的稳态电流。
2017-05-19 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of monolayer graphene with short-range scattering
我们目前的磁输运测量在经典的磁场的三个石墨烯单层与不同程度的混乱。在一个样品中观察到平方根磁阻（SRMR）行为，该样品在该样品中存在短程无序时具有特征性的亚线性电导率信号。在其他样品中没有观察到平方根MR，其中短程散射是不必要的，因为从它们的电导率的栅极电压依赖性可以看出。将我们的样品实验数据与理论计算进行比较，我们发现了良好的定性一致性，并建立了在石墨烯中应满足的条件，以实验观察SRMR。
2015-08-17 cond-mat.mes-hall
