Electronic transport in Weyl semimetals with a uniform concentration of torsional dislocations
在这篇文章中，我们考虑了一个理论模型的I型外尔半金属，在存在一个稀释的扭转位错浓度均匀。通过对T矩阵的分波散射（相移）的数学分析，我们得到了相应的推迟和提前格林函数，其中包括随机分布位错系综的多次散射事件的影响。结合这种分析与Kubo形式主义，并包括顶点校正，我们计算的电子电导率作为温度和浓度的函数的位错。我们进一步评估我们的分析公式来预测几种过渡金属铌酸盐的电导率，即TaAs，TaP，NbAs和NbP。
2022-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermo-magneto-electric transport through a torsion dislocation in a type I Weyl Semimetal
我们研究了电子和热电输运在I型Weyl半金属纳米结，扭转位错缺陷，在外部磁场平行于位错轴的存在下。缺陷是在一个圆柱形的几何形状，作为一个组合的规范场占扭转应变，和晶格失配效应的δ势垒。在Landauer理论中，我们发现由于应变和磁场的共同作用，电流呈现手征谷极化，电导呈现Landau能级的特征。我们还计算了热输运系数，其中一个高的热电势和一个大的品质因数预测的交界处。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dislocation and node states in bilayer graphene systems
我们研究了双层石墨烯中具有零化、漂移和相交部分线的部分位错网络的电子结构。我们发现电荷积累状态的偏置，是敏感的费米能量和偏伯格斯矢量，但不螺旋与边缘字符的偏置。这些状态被证明是载流的，与电流密度执行一个螺旋运动沿位错线与强大的层间组件的电流。接近狄拉克点局部化的偏分开关局部化的交叉点，与相应的复杂的电流在节点周围。
2018-12-08 cond-mat.mes-hall
Torsional Responses and Liouville Anomaly in Weyl Semimetals with Dislocations
三维Weyl半金属中的Weyl节点破坏了Liouville方程，导致了Liouville反常。本文从量子场论出发，将Wigner变换与带投影操作相结合，导出了Weyl费米子在电磁场和挠率作用下的半经典作用量和运动方程。结果表明，Liouville反常与轴向规范场完全不同，它包括一个新的纯挠率反常项、一个电磁场与挠率的混合项以及一个常规的手征反常项。我们发现了各种扭转响应，再现了手征涡旋效应和扭转手征磁效应。预测了一种新的扭转修正的反常霍尔效应，它是由于刘维反常中的混合项引起的，并讨论了它的实现。因此，我们的工作不仅提供了新的见解外尔费米子的扭转响应，但也作为一个出发点，研究其拓扑响应。
2019-04-16 cond-mat.mes-hall
Dislocations in stacking and commensurate-incommensurate phase transition in bilayer graphene and hexagonal boron nitride
位错对应的二维六方双层，石墨烯和氮化硼的堆叠的变化，并与相称域之间的边界进行了研究，使用双链Frenkel-Kontorova模型的从头计算。结构转换的双层，其中底层被拉伸和上层被留下自由放松被认为是逐渐增加的伸长率的底层。位错的形成能，位错宽度和相称域之间的边界的取向进行了分析，取决于伸长的大小和方向。预测了在某一临界延伸率下发生从公度相到具有多位错的非公度相的二级相变。这种转变的序参量对应于位错密度，当底层的延伸率增加到临界值以上时，位错密度连续增长。在石墨烯和亚稳态氮化硼中，层在相同方向上排列，其中元素位错是部分的，然而，这种转变之前是在小于临界伸长率的伸长率下形成第一位错。包括该中间状态的相图在底层的伸长的大小和方向的坐标中绘制。
2016-06-13 cond-mat.mes-hall
Topological Defects in Graphene: Dislocations and Grain Boundaries
尽管有大量的实验观察，但石墨烯中的拓扑缺陷，位错和晶界仍然没有得到很好的理解。我们介绍了一种通用的方法，用于构建任意伯格斯矢量以及晶界，覆盖整个范围内的可能的取向差角的石墨烯位错。通过使用从头计算，我们调查这些拓扑缺陷的热力学和电子性质，发现积极有利的对称大角度晶界，强烈的倾向，在小角度制度的面外变形，和显着的影响，对电子结构。目前的研究结果表明，位错和晶界是石墨烯中重要的本征缺陷，可以用于工程石墨烯基纳米材料和功能器件。
2010-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bound state and persistent currents in the presence of torsion and Rashba spin-orbit coupling
我们研究了一个电子在圆柱表面上的模型，它是耦合到扭转场由于沿圆柱轴的位错。我们讨论了这种扭转场对电子能谱的影响，并分析计算了存在Rashba自旋轨道耦合的持续电流。我们还分析了存在Rashba自旋轨道相互作用的束缚态能谱。我们的结果表明，由于位错的扭转场的存在显着修改系统的能谱。计算了该系统中位错诱导的持续自旋流，发现位错介导的自旋流与方位角自旋流之间存在对应关系。
2014-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lattice field theory with torsion
受引力与晶体中缺陷的对偶性的启发，我们研究了有挠的格点场论。扭转是通过晶格的线缺陷，即位错来实现的。作为第一个应用，我们进行了数值计算的矢量和轴向电流的螺旋位错。这种电流产生被称为手征扭转效应。我们还推导了在连续极限下手征扭转效应的解析公式。
2019-09-27 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-lat
Edge stacking dislocations in two-dimensional bilayers with a small lattice mismatch
不完全堆垛位错的预测，形成在较短的上层在二维六边形双层拉伸较长的底层后的边缘。通过类比标准体位错的伯格斯矢量，引入了边缘伯格斯矢量的概念来描述这种位错。根据延伸率的大小以及边缘Burgers矢量、延伸方向和边缘之间的夹角，得到了双层石墨烯中边缘堆垛位错的结构和能量的解析解.估计了双层膜内堆垛位错穿透的势垒。讨论了通过观察边缘堆垛位错来测量石墨烯层的相对运动的势垒和石墨烯在衬底上的应变的可能性。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall
Torsion and electron motion in Quantum Dots with crystal lattice dislocations
在连续谱图中考虑了导电电子在底层晶格中具有一个或多个位错的量子点中的运动，其中位错由空间的扭转来表示。扭转的可能影响的水平上的经典运动，非相对论量子运动，和自旋扭转耦合项导出的非相对论极限的Dirac方程的广义扭转空间。最后，在非相对论方程中考虑了类似泡利项的唯象自旋-扭转耦合。不同的处方的经典和非相对论性的量子运动在扭转的空间中，给出的效果，应该在原则上是可观察的。半经典的论点表明，扭转是不相关的经典运动的中心的波包。正确的半经典极限可以被描述为由能带能量给出的哈密顿量中的经典轨迹。在球对称带的特殊情况下，这种运动简化为直线，与局部晶体取向无关。通过量纲分析，假定可能的自旋-扭转相互作用的耦合常数与电子的有效质量、晶格常数和$\hbar$的组合成正比。然后，电平分裂非常小，过渡频率在1 kHz或更小的量级上。
1997-11-25 chao-dyn cond-mat.mes-hall nlin.CD
Dislocation induced energy dissipation in a tunable trilayer graphene resonator
在晶体材料中，位错的产生和调制通常与塑性形变和能量耗散有关。在这里，我们报告的能量耗散的三层石墨烯带谐振器的研究。带的振动对石墨烯带产生循环机械负载，在此期间机械能作为热耗散。测量石墨烯谐振器的品质因数提供了评估能量耗散的方式。石墨烯带与硅微致动器集成在一起，使其面内张力得到微调。当我们逐渐增加张力时，我们观察到，除了众所周知的共振频率增加之外，能量耗散也有很大的变化。我们提出，占主导地位的能量耗散机制转移到三个区域。在较小的张力下，石墨烯处于弹性区，主要的能量耗散是通过石墨烯边缘折叠;随着张力的增加，位错开始在样品中发展，逐渐主导能量耗散;最后，在足够大的张力下，石墨烯层变得解耦，开始滑动并引起摩擦，这导致更严重的能量耗散。通过分子动力学计算模拟了位错的产生和调制过程，提出了计算能量损失的方法，并与实验结果进行了比较。
2021-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wavefronts Dislocations Measure Topology in Graphene with Defects
本文提出通过局域电子密度的波前位错图样直接读取陈数或绕数，从而识别含空位等拓扑缺陷的石墨烯拓扑性质，并证明Kekulé畸变等价于空位。
2023-07-11 cond-mat.mes-hall
Measuring strain and rotation fields at the dislocation core in graphene
应变场、位错和缺陷可用于控制石墨烯的电子性质。通过使用高分辨率透射电子显微镜的先进成像技术，我们以单原子灵敏度测量了单层石墨烯中位错的应变场和旋转场。这些场与传统的线弹性力学给出的场有质的不同。然而，从二维（2D）离散弹性和三维离散周期化Föppl-vonKármán方程（dpFvKEs）计算的原子位置产生的场接近实验时，由几何相位分析确定。2D理论产生对称场，而来自实验的场表现出不对称性。dpFvKEs的数值解提供的应变和旋转场的位错偶极子和对，也表现出不对称性，并与实验相比，可能会产生信息的原子的面外位移。虽然离散理论需要数值求解，但位错的应变和旋转的解析公式可以从2D Mindlin的超应力理论中获得。这些公式对于拟合实验数据非常有用，并提供了一个模板，以确定非线性和非平面效应的重要性。测量这个理论的参数，我们发现两个特征长度之间的三到四倍的晶格间距，控制膨胀和旋转的位错。在离位错核较远的地方，弹性场衰减到常规弹性场。我们的研究结果可能与石墨烯和当前感兴趣的其他2D材料的应变工程有关。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Screw-dislocation-engineered quantum dot: geometry-tunable nonlinear optics, orbital qubit addressability, and torsion metrology
本文针对螺位错工程量子点体系，研究均匀扭转介质中的受限单电子特性，发现其具备几何可调非线性光学响应、轨道量子比特可寻址能力与高分辨纳米扭转计量潜力，还可实现腔QED参数的原位拓扑调控。
2025-11-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Visualizing orbital angular momentum induced single wavefront dislocation in graphene
本文利用扫描隧道显微镜在原子尺度研究石墨烯中轨道角动量对相位奇点的作用，发现旋转对称破缺势诱导的轨道角动量态间散射可产生额外相位奇点和稳健单波前位错。
2024-03-28 cond-mat.mes-hall
Quantifying superlubricity of bilayer graphene from the mobility of interface dislocations
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Material Research Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校材料研究实验室）
本文通过动态弗伦德尔-康托罗瓦模型研究双层石墨烯界面摩擦系数，揭示位错动力学对超润滑性的影响，为异构应变空间中的超润滑材料设计提供理论支持。
2025-01-09 cond-mat.mes-hall
Comment on "Deformations of the spin currents by topological screw dislocation and cosmic dispiration''
该评论指出 Wang 等人关于螺位错与宇宙 dispiration 中自旋流形变的研究遗漏了 Dirac 方程中由 $K_μ$ 表示的挠率项，因此其方程仅适用于无挠时空。
2024-01-15 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Geometrical optical activity induced by a continuous distribution of screw dislocations
Universidade Federal do Espírito Santo（圣埃斯皮里图联邦大学）；Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学）
本研究通过连续分布的扭折位错诱导几何光学活性，揭示了扭绞与拓扑电子响应的统一几何联系。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Using torsion to manipulate spin currents
我们解决的问题，量子粒子移动的流形上，其特征在于存在的扭转沿优先轴。事实上，这样的扭转可能是由于存在单个螺位错，其伯格斯矢量测量扭转幅度。这个问题，首先处理的相对论极限描述费米子耦合最小的扭转，然后分析在泡利极限。我们表明，扭转引起的几何潜力，也是一般耦合到波函数的相位，从而产生的可能性，使用扭转操纵自旋电流的情况下旋量波函数。这些结果出现作为一种替代策略，使用螺旋位错的自旋电子器件的设计。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall
Influence of dislocations in multilayer graphene stacks: A phase field crystal study
本文采用纳入面外变形并经密度泛函理论参数化的PFC模型，研究最多六层石墨烯中5|7位错对应变、层变形、缺陷自由能和应力分布的影响。
2024-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Moire pattern as a magnifying glass for strain and dislocations in van der Waals heterostructures
我们认为变形的作用，在石墨烯异质结构与六方晶体（包括应变，皱纹和位错）上的几何特性的莫尔图案特征的一对两个不相称的错位同构晶体。通过采用唯象理论描述石墨烯和六方晶体的范德华异质结构中的一般莫尔扰动，我们研究了这种异质结构的电子性质。
2014-08-07 cond-mat.mes-hall
The Berry phase of dislocations in graphene and valley conserving decoherence
我们表明，在石墨烯晶格中的位错引起电子贝里阶段相当于量子化值{0，1/3，-1/3}的单位通量量子，但与相反的符号的两个山谷。石墨烯Aharonov-Bohm环的基本尺度考虑在两端配备有谷滤波器，环绕位错，认为在谷间平均自由程与谷内相位相干长度相比大的情况下，使得谷量子数可以被认为在相关尺度上守恒，对拓扑相位敏感的相干谷极化电流必须在两个谷起作用之前多次穿过器件，而这在中间温度下是不可能的，在中间温度下，后者的长度变成器件尺寸的量级，从而导致明显违反线性传输的基本定律，即在所施加的通量中，磁导是均匀的。我们讨论这种差异的费曼路径图片的退相，解决从量子到经典耗散传输的过渡。我们还调查了这个设备中的散射矩阵形式主义，占退相干的影响，由Buttiker移相电压探针型模型，其中保存的山谷，在那里的磁导仍然是即使在磁通量，也当不同的退相干时间被允许为个人，时间反转连接，山谷。
2009-03-30 cond-mat.mes-hall
Theory of defect dynamics in graphene: defect groupings and their stability
我们使用我们的周期离散弹性理论来表征石墨烯中的缺陷作为位错或位错组的核心。早期的数值实现的理论预测的一些更简单的缺陷分组观察到在随后的透射电子显微镜实验。在这里，我们从我们的理论中推导出更复杂的三个或四个缺陷对的缺陷分组，表明它们对应于两对位错偶极子的核心，并确定它们的稳定性。
2011-02-02 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Measuring the Berry phase of graphene from wavefront dislocations in Friedel oscillations
电子能带结构决定了晶体固体的机械、光学和电学性质。因此，它们的实验测定对于技术应用至关重要。虽然通常通过各种技术测量能带中的光谱分布，但更难以获得能带结构（例如Berry相γ）的拓扑性质。通常认为，测量Berry相位需要施加外部电磁力，因为这些电磁力允许在封闭轨道上实现绝热传输，量子机械波函数沿着该轨道拾取Berry相位。在石墨烯中，无质量的相对论电子沿回旋轨道拾取Berry相γ = π，产生反常的量子霍尔效应，证明了Dirac锥的存在。与此相反，我们证明了石墨烯的Berry相可以在没有任何外部磁场的情况下测量。我们观察到边缘位错的Friedel振荡形成的氢原子化学吸附在石墨烯上。继奈和贝瑞在描述这些拓扑缺陷作为相位奇点的复杂领域，我们表明，额外的波前在位错的数量是一个真实的空间测量的赝自旋缠绕，即石墨烯的贝瑞相位。由于电子色散也可以从Friedel振荡中恢复，我们的研究建立了电子密度作为一个强大的可观测量，以确定波函数的色散关系和拓扑性质。这可能对研究固体中相对论和带隙相的能带结构拓扑结构产生深远的影响。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emergent gravity and chiral anomaly in Dirac semimetals in the presence of dislocations
我们考虑最近发现的具有两个Dirac点$\pm{\bf K}$的Dirac半金属。在存在弹性形变的情况下，每个费米子在弯曲空间中传播，其度规由狄拉克点附近的有效哈密顿量的展开定义。此外，还存在由狄拉克点的位移定义的出射电磁场。我们考虑形变是由位错引起的情况。位错携带着奇异扭转和出射磁场的量子化磁通。由于Stodolsky效应和Aharonov-Bohm效应，准粒子在位错上的散射既可以观察到扭转奇异性，也可以观察到出射磁通量。本文讨论了在涌现规范场、引力场和外电磁场存在下准粒子流的量子反常。特别是，它表明，在外部电场的存在下，准粒子/空穴从真空中沿位错抽运。沿位错出现的手征不平衡驱动了手征磁效应的模拟，即沿位错出现电流。
2015-05-08 cond-mat.mes-hall hep-ph
Electronic States of Graphene Grain Boundaries
我们引入了一个模型，在石墨烯中的非晶晶界，并发现，稳定的结构可以存在沿边界，负责在零和有限（~0.5 eV）的能量的局部态密度增强。这种零能量峰特别是在STS测量中识别的[J. Červenka，M. I. Katsnelson和C. F. J. Flipse，Nature Physics 5，840（2009）]，但不存在于最简单的五边形-七边形位错阵列模型中[O. V. Yazyev和S. G. Louie，Physical Review B 81，195420（2010）]。我们认为，在石墨烯位错阵列的低能连续理论，并表明，它预测本地化的零能态。由于连续统理论是基于理想化的晶格尺度物理学，因此它是先验的，而不是字面上的适用。然而，我们确定了稳定的位错核心，不同于五边形-七边形对，它确实携带零能态。这些可能是负责增强磁性实验中看到石墨晶界。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall
Wavefront-Dislocation Evolution via Quadratic Band Touching Annihilation
Hanyang University（汉阳大学）
研究通过二次能带接触湮灭揭示波前位错演化由赝自旋缠绕主导，而非拓扑电荷。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bicrystallography-informed Frenkel-Kontorova model for interlayer dislocations in strained 2D heterostructures
针对扭曲双层石墨烯等二维异质结构，利用Smith标准型双晶学框架推导广义层错能的平移对称性，构建了双晶学信息Frenkel-Kontorova模型，以预测任意二维异质结构中应变孤子和界面位错的形成。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Einstein-like field theory and the dislocations with finite-sized core
该研究发展类爱因斯坦拉格朗日场论，结合三维黎曼-嘉当几何描述有限核心位错，推导相关规范方程与应力特性，并分析位错偶极子增殖下弹性常数的重整化修正。
2017-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech gr-qc
Origin of the vortex displacement field in twisted bilayer graphene
提出了扭转双层膜系统中原子位移模式的模型描述。该模型是基于几个位错合奏的考虑，采用的语言，被广泛用于晶界和薄膜/基板系统。我们表明，三个合奏的平行螺旋位错是足够的，以描述作为一个整体的层的旋转，并从弹性松弛产生的涡状位移。结果给出了一个清晰的解释所观察到的结构状态的功能，如涡，伴随着交替堆叠。
2020-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic states of disordered grain boundaries in graphene prepared by chemical vapor deposition
石墨烯的二维碳晶格的扰动，例如晶界，对这种材料的电荷传输和机械性能具有显著影响。这里提出的扫描隧道显微镜测量结果表明，狄拉克点附近的局域态占主导地位的化学气相沉积生长的石墨烯的晶界的状态的局部密度。这样的低能量状态是不再现的理论模型，处理的晶界作为周期性的位错核心组成的五边形-七边形碳环。使用从头计算，我们已经扩展了这个模型，包括无序，通过引入空位到由周期性位错核心组成的晶界。在这个模型的框架内，我们能够重现测量的状态密度的功能。我们提出的证据表明，在铜上生长的石墨烯中的晶界以双配位碳原子的形式结合了大量的无序。
2013-07-09 cond-mat.mes-hall
A graphene inspired electromagnetic superlens
在本文中，我们提出了一个新的范例，以创建超透镜的灵感来自n-pn结的石墨烯。我们表明，通过邻接的n型区域和p型区域与晶体位错，它是可能的，以模仿互补哈密顿的相互作用，并实现亚波长成像。我们介绍了一个有效的系统模型，并表明，它预测完美的透镜传播和倏逝波由于在每个区域之间的界面处的共振模式的激发。这种现象是由于石墨烯“原子”的位错而导致的n-p界面处的非平凡边界条件的结果。我们讨论了实际实现的电子和光子平台，这样的超透镜。使用全波模拟，我们详细研究了基于嵌入在金属中的介质柱的蜂窝阵列的透镜的光子实现的性能。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall physics.optics
Topological Aspects of Charge-Carrier Transmission across Grain Boundaries in Graphene
我们系统地研究了载流子在多晶石墨烯中的晶界缺陷的传输通过紧束缚近似下的Landauer-Büttiker形式主义。计算结果表明，在低能量下，当Burger矢量${\mathbf b}=(1,0)$最小时，位错密度降低，透射率受到很强的抑制。所观察到的运输异常解释的角度来看，由于本地化状态的拓扑起源的背散射。这些状态与规范场有关，这些规范场与具有$n-m \neq 3q$（$q \in \mathbb{Z}$）的${\mathbf b}=(n,m)$的所有位错有关。我们的工作确定了一个重要来源的载流子散射所造成的拓扑缺陷存在于大面积石墨烯样品化学气相沉积。
2013-07-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic moments in the presence of topological defects in graphene
在Hartree-Fock平均场框架下研究了五角形、位错和其他破坏亚晶格对称性的拓扑缺陷对石墨烯晶格磁性的影响。根据Lieb定理，具有属于同一子晶格的多个空位或类似缺陷的系统的基态已知对于任何库仑排斥U值具有等于晶格中未配位原子的数目的总自旋。我们发现，在一个大的晶格中的一个单一的五边形环的存在是足以改变这种行为，并需要一个临界值的U得到极化的基态。由五边形-七边形对组成的滑移位错引起晶格上更剧烈的变化，并且使基态变小所需的U的临界值取决于缺陷的密度和相对位置。我们在参数空间中发现了一个极化和非极化基态共存的区域。
2008-06-21 cond-mat.mes-hall
Spiral dislocation as a tunable geometric parameter for optical responses in quantum rings
本文研究了螺旋位错和外部磁场共同作用下二维量子环中带电无自旋粒子的光学和量子力学性质，推导出修正薛定谔方程，发现螺旋位错可调控束缚态光谱并显著改变吸收系数、折射率变化和光致电离截面。
2025-06-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
The $Λ$-invariant and topological pathways to influence sub-micron strength and crystal plasticity
在小体积中，已知样品尺寸强烈影响机械行为，特别是强度和晶体塑性。这种相关性在所谓的中尺度上逐渐消失，在实验和模拟中，中尺度的定义都是几微米。然而，这一图像依赖于初始缺陷配置的纠缠。在本文中，我们研究了样品尺寸与位错拓扑结构的完全控制的效果，通过使用一种新的观察位错系综，$Λ$不变的，这只取决于相互位错链接：它是建立在自然的旋涡性质的位错，它有一个连续/离散的对应关系，可能有助于多尺度建模描述。我们调查任意复杂的初始位错微观结构在亚微米尺寸的支柱，使用三维离散位错动力学模拟有限体积。我们演示了如何工程纳米级位错合奏，出现几乎独立于样品尺寸，无论是由偏置随机位错环沉积或连续的机械载荷的压缩和扭转。
2019-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport in torsional strained Weyl semimetals
在最近的一篇论文（JPCM 29，445302（2017））中，我们研究了机械应变和磁场对石墨烯中电子输运性质的影响。在这篇文章中，我们扩展了我们的工作外尔半金属（WSM）。我们表明，虽然WSM是3D材料，但可以进行对石墨烯（2D材料）的大部分分析。具体地，我们研究了在扭转应变和外加磁场作用下电子在圆柱形区域中的输运。给出了散射截面和透射电流的精确解析表达式。此外，我们显示了节点极化对电流的影响，并提出了一个配方，以测量从传输实验的扭转角。
2018-03-27 cond-mat.mes-hall
Gauge field induced by ripples in graphene
我们研究了淬灭的高度波动（波纹）在石墨烯上的态密度（DOS）的影响。我们表明，在强纹波无序的分歧，在DOS可以导致一个有序的基态。我们还讨论了在波纹系统中位错的形成，在悬浮样品中的屈曲效应，以及由于真实磁场和波纹引起的规范势之间的相互作用而导致的朗道能级的变化。
2008-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Torsion effects on Condensed Matter: like a magnetic field but not so much
在这项工作中，我们研究了由于均匀分布的拓扑缺陷（螺旋位错）的扭转弹性固体中的自由自旋/载流子动力学的影响。当粒子在这样的介质中运动时，与缺陷分布相关联的扭转的效果类似于施加磁场的效果，但具有细微的差异。在这个系统中存在朗道能级，但它们不能局限于二维。在无自旋载流子的情况下，零模式，这不会出现在磁朗道能级，出现的线性动量的量子化值投影在缺陷轴上。具有自旋的粒子受到自旋和扭转之间的塞曼耦合，这对电荷不敏感。这表明了在没有磁场的情况下，对带电载流子或不带电荷的准粒子（例如三重态激子）进行自旋共振实验的可能性。
2017-01-07 cond-mat.mes-hall
Going beyond k.p theory: a general method for obtaining effective Hamiltonians in both high and low symmetry situations
我们提供了一种方法，用于产生有效的连续哈密顿量，超越了众所周知的k.p方法，在高，低（或无）对称性的情况下同样有效。我们的方法是基于一个令人惊讶的精确映射的两个中心紧束缚方法到一个紧凑的连续哈密顿量，与精确的条件，后者对象的厄米性。我们将这种方法应用于广泛的高对称性和低对称性的低维系统：石墨烯，graphdiyne，γ-graphyne，6，6，12-graphyne，扭曲双层石墨烯和Bernal堆叠双层石墨烯中的部分位错网络。对于单层系统的方法产生的理想晶格的哈密顿量，以及由于变形的校正系统的理论。在双层石墨烯的情况下，我们提供了一个紧凑的表达式，能够描述任何堆叠变形的双层的有效字段;扭曲双层石墨烯，以及在AB堆叠石墨烯的部分位错网络，出现作为这个领域的特殊情况。对于后者的系统，我们发现（i）电荷池上的马赛克的AB和AC段附近的狄拉克点和（ii）本地化的载流状态的局部电流密度的特点是由intralayer和层间组件。
2016-07-28 cond-mat.mes-hall
Analog of Fishtail Anomaly in Plastically Deformed Graphene
通过引入应变率产生的赝电场，我们讨论了塑性变形石墨烯的磁响应。我们的结果表明，位错诱导的顺磁矩在零施加磁场的外观。更有趣的是，它表明，在磁致塑性效应的存在下，由此产生的磁化表现出典型的特征，所谓的鱼尾异常（以前观察到的超导体）。模型参数的估计表明，相当乐观的可能性，实验实现预测的现象，在塑性变形的石墨烯。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diluted chirality dependence in edge rough graphene nanoribbon field-effect transistors
我们研究了各种结构非理想性对扶手椅边缘石墨烯纳米晶体管场效应晶体管（GNRFFET）性能的影响。我们的研究结果表明，边缘粗糙度稀释的手征依赖性往往预测的理论，但没有实验。相反，GNR可分为宽（半金属）与窄（半导体）条带，从而定义了宽-窄-宽全石墨烯器件和互连的构建块。小的带隙限制了漏极偏压，但牺牲了GNRFFET中的带间隧穿。我们概述了器件性能指标和非理想性之间的关系，如宽度调制，宽度位错和表面台阶，和非理想性参数，如粗糙度幅度和相关长度。
2009-05-12 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian SU(2) gauge fields through density-wave order and strain in graphene
空间变化的应变模式可以定性地改变石墨烯的电子性质，充当有效的谷依赖性磁场并引起伪朗道能级（PLL）量子化。在这里，我们表明，应变诱导的磁场是一个SU（2）的非阿贝尔规范场的一个组成部分的低能理论的石墨烯，并确定其他两个组件作为周期3的电荷密度波。我们表明，这些密度波，如果空间变化，引起PLL量化。我们还认为，应变诱导的磁场可以在石墨烯中诱导密度波有序，从而动态地消除最低的PLL;此外，有序一般应该伴随着位错。我们讨论这些影响的实验签名。
2012-04-30 cond-mat.mes-hall
Torsion-induced chiral magnetic current in equilibrium
研究了在四维空间中，与狄拉克费米子耦合为轴向规范场的无质量狄拉克费米子在有挠时空中的平衡输运性质.特别是，我们计算的电流密度在扭转以及在外部磁场的Pauli-Villars正则化的线性顺序，发现一个平衡电流类似的手征磁电流是本地感应。这种扭转可以实现在凝聚态系统沿螺旋位错线，周围的本地化和扩展的电流分布预测，以便有关狄拉克和Weyl半金属。此外，我们计算的电流密度在扭转以及在一个Weyl节点分离的线性顺序，这原来是消失的，尽管从对称性的角度被允许。对比我们的研究结果与扭转感应电流从以前的工作进行了讨论。
2022-12-05 cond-mat.mes-hall hep-th
Length and torsion dependence of thermal conductivity in twisted graphene nanoribbons
本文通过精确几何参数（twist和writhe）和分子动力学模拟，揭示扭转石墨烯纳米带的热导率不能仅由初始扭转圈数描述，而需由初始圈数和初始扭转密度两个参数共同刻画。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math.DG
Deformation of graphene sheet: Interaction of fermions with phonons
我们构造了一个有效的低能哈密顿量，它描述了费米子居住在一个变形的蜂窝晶格与位错和向错，并与相应的紧束缚模型的任意跳跃参数。它描述了费米子与二维引力场的相互作用，并且具有转动群的局域SU（2）规范不变性。我们将模型重新表述为费米子与晶格变形的相互作用，从而形成声子场。我们计算了费米子流对外部形变或声子场的响应，这是Z_2反常的结果。这可以通过实验检测到。
2020-07-16 cond-mat.mes-hall hep-th
Electron and phonon transport in twisted graphene nanoribbons
我们从理论上研究了石墨烯纳米带在扭转变形下的电学、热学和热电输运性质。建模遵循非平衡格林函数的方法在弹道输运制度，通过\textit{ab-initio}密度泛函理论和经验原子间势，分别描述的电气和声子性质。我们考虑两种不同类型的变形，一个连续的扭曲的一个给定的角度施加到纳米，和两个连续的扭曲施加在相反的角度方向。从空间分辨电子本征通道、极化相关声子传输和热电优值等方面对数值结果进行了分析。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall
Elastic and plastic effects on heterogeneous nucleation and nanowire formation
我们从理论上研究了弹性和塑性形变对异质形核和纳米线形成的影响。在第一种情况下，限制的临界核之间的两个平行的失配基板的影响进行了研究，使用缩放参数。我们目前的相图给出的驱动力和限制的程度的函数的成核制度的性质。我们补充振幅方程模拟分析研究。在第二种情况下，螺旋位错内的纳米线的形态表面稳定性的发展的影响，相关的瑞利-高原不稳定性，检查。螺钉脱位引起钢丝扭转，称为Eshelby扭转。使用有限元法和振幅方程进行数值计算，以支持分析调查。结果表明，螺位错促进了Rayleigh-Plateau不稳定性。
2014-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polycrystalline graphene and other two-dimensional materials
石墨烯是一种石墨碳的单原子层，由于其非凡的特性而引起了人们的强烈关注，这些特性使其成为广泛技术应用的合适材料。工业应用所需的大面积石墨烯膜通常是多晶的，即由通过晶界连接的不同取向的单晶晶粒组成。在这里，我们提出了一个审查的研究报告在过去几年中的多晶石墨烯的大机构。我们讨论了它的生长和形成，晶界的微观结构及其与其他类型的拓扑缺陷，如位错的关系。综述还包括与晶界表征有关的电子输运、光学和机械性质以及多晶石墨烯的应用。我们还讨论了研究，仍处于起步阶段，对其他二维材料，如过渡金属dichalcogenides，并提供未来的研究方向的前景。
2015-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-organized pseudo-graphene on grain boundaries in topological band insulators
半金属的特点是节点能带结构，产生奇异的电子特性。狄拉克半金属的稳定性，如二维（2D）的石墨烯，需要晶格对称性的存在，而类似于拓扑带绝缘体的表面状态，三维（3D）的Weyl半金属受到带拓扑的保护。在这里，我们表明，在大部分的拓扑带绝缘体，自组织拓扑保护的半金属可以出现沿晶界，一个无处不在的扩展晶格缺陷在任何晶体材料。除了实验上可获得的电子输运测量之外，这些状态在2D中表现出影响边缘自旋输运的谷异常，而在3D中，它们表现为可以表现出奇数量子霍尔效应的类石墨烯状态。这些新的半金属的一般机制-自旋模式绑定到晶界的杂交-表明拓扑半金属可以出现在任何拓扑材料中，其中晶格位错绑定局部拓扑模式。
2016-03-17 cond-mat.mes-hall
Growth, charge and thermal transport of flowered graphene
我们报告的结构和传输特性的最小的位错环在石墨烯中，被称为花缺陷。首先，通过先进的实验成像技术，我们推导出花状缺陷是如何形成在化学气相沉积石墨烯的重结晶过程中。我们认为花状缺陷是由动态再结晶后的晶粒形成的凸起机制引起的。接下来，为了评估这些缺陷作为全石墨烯电子器件的可能构建块的使用，我们结合多尺度建模工具来研究具有随机分布的花状缺陷的大型单层石墨烯样品的结构和电子声子输运特性。对于足够大的花密度，我们发现，电子输运强烈抑制，而令人惊讶的是，空穴传输几乎不受影响。这些结果表明，可能的应用花石墨烯的电子能量过滤。对于相同的缺陷密度，声子输运减少了数量级的弹性散射缺陷成为主导。弯曲声子的热传输，石墨烯中的关键，即使在非常低的浓度下也在很大程度上受到抑制。
2020-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electromechanical properties of suspended Graphene Nanoribbons
石墨烯纳米带呈现出从半导体到半金属的多种电子性质，这取决于它们的几何形状、尺寸和化学组成。在这里，我们提出了一个路线，通过外部施加的机械变形来控制这些属性。使用最先进的密度泛函理论计算结合经典弹性理论的考虑，我们发现一个显着的杨氏模量值为~7 TPa的超窄石墨烯条和一个显着的机电响应弯曲和扭转变形。鉴于目前在纳米级石墨烯衍生物合成方面的进展，我们的预测可以通过实验验证，为基于超窄石墨烯纳米带的微型机电传感器和器件的设计和制造开辟了道路。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Elastic field causing noncommutativity
Universidade Federal do Vale do São Francisco（圣弗朗西科河谷联邦大学）；Universidade Federal de Alagoas（阿拉戈阿斯联邦大学）；Universidade Estadual da Paraíba（帕拉伊巴州立大学）；Universidade Federal da Paraíba（帕拉伊巴联邦大学）
研究均匀扭应力背景如何诱导空间非交换性并重塑量子粒子能量谱，揭示扭应力在控制非交换性尺度和趋近朗道极限中的作用。
2026-10-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electronic transport in polycrystalline graphene
大部分可用的宏观量的材料都是多晶的。石墨烯是最近发现的一种二维碳，具有在未来电子产品中取代硅的强大潜力，也不例外。越来越多的证据表明，使用各种技术获得的石墨烯样品具有多晶性质。晶界是多晶材料的固有拓扑缺陷，有望极大地改变石墨烯中的电子输运。在这里，我们发展了一个理论的载流子传输通过晶界组成的周期性阵列的位错在石墨烯的基础上的动量守恒原理。根据晶界结构，我们发现两种不同的传输行为-高透明度，或完美的反射载流子在非常大的能量范围。第一性原理量子输运计算被用来验证和进一步研究这种惊人的行为。我们的研究揭示了大面积石墨烯样品的输运性质。此外，具有可调传输间隙的周期性晶界的有目的的工程设计将允许控制电荷电流，而不需要在其他半金属石墨烯中引入体带隙。所提出的方法可以被视为构建实用石墨烯电子器件的一种手段。
2010-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
