Conductance of disordered graphene superlattice
研究了具有短程结构关联的无序石墨烯超晶格的电导。该系统由不同厚度的电子和空穴掺杂的石墨烯组成，这些石墨烯围绕其平均值随机波动。通过系统的各种大小的传输概率的随机性的效果进行了研究。我们表明，在无序超晶格的准粒子，接近势垒界面几乎垂直传输通过系统。有限尺寸系统的电导率的计算和示出的电导消失时，样品尺寸变得非常大，而对于某些特定的结构的电导趋于非零值的热力学极限。
2009-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Guidelines for band gap opening in graphene superlattices with periodic π-vacancy distribution
Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；Center for Advanced System Understanding CASUS, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e. V.（亥姆霍兹德累斯顿-罗斯多夫中心高级系统理解中心）；Yonsei University（延世大学）
本文通过紧束缚模型研究石墨烯超晶格的周期性π空位，明确了C2、C3型空位开启带隙的对称性条件，为石墨烯超晶格带隙调控提供了对称性依据。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-similarity and novel sample-length-dependence of conductance in quasiperiodic lateral magnetic superlattices
我们研究了在二维电子气上产生的Fibonacci磁超晶格中电子的输运，该超晶格由按Fibonacci序列排列的平行磁场条纹调制。透射系数和电导都具有自相似性和六圆特性。扩展态的存在在无限长下产生有限的电导率，这可以被检测为当费米能量变化时电导的突然变化，就像金属-绝缘体转变一样。这是在这种新结构中运输的一个独特特征，源于其固有的二维性质。
2001-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Suppressed absolute negative conductance and generation of high-frequency radiation in semiconductor superlattices
我们发现，在半导体超晶格中的空间电荷不稳定性（电场域）是由小的恒定和大的交变电场诱导的绝对负电导的属性。我们提出了有效的方法来抑制这种破坏性的现象，以获得在微波和太赫兹频率在室温下工作的设备中产生。我们从理论上证明了一个无偏的超晶格与适度的掺杂受到微波泵浦场提供了一个强大的增益在第三，第五，第七等谐波的泵浦频率在抑制域的条件下。
2006-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Tunnel junctions with moiré superlattice as barrier
近年来，莫尔超晶格由于其独特的莫特绝缘体和非常规超导性而引起了人们的广泛关注。这些现象与层间耦合的物理机制密切相关。然而，迄今为止，还没有一个理论能够完全解释莫尔超晶格层间电导的实验结果。为了解决这一问题，应充分考虑莫尔超晶格的本质特征--周期的叠加性和相应的相干性。因此，引入光学方法研究云纹超晶格是十分必要的。在这里，我们发展了一个理论的莫尔超晶格，这是建立在传统的光学散射理论。该理论可以用统一的机理解释实验中观察到的层间电导的峰值和不断下降的本底。结果表明，层间电导的下降背景是由于界面势的增加，而峰值的产生是由于界面势的散射共振。本文的工作对于理解叠栅超晶格的层间耦合具有重要意义，并为叠栅超晶格的应用提供了坚实的理论基础。
2021-03-07 cond-mat.mes-hall
Transport Properties in Graphene Superlattices
利用切比雪夫多项式研究了无质量狄拉克费米子在由三个区域组成的对称石墨烯超晶格中的电子输运性质。通过匹配波函数，利用传输矩阵方法，我们明确地确定了传输几率以及电导和Fano因子。在垂直狄拉克点，我们数值计算发现，传输概率显示出传输间隙，电导有最小值，Fano因子有最大值。
2018-12-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Rashba spin orbit interaction in a quantum wire superlattice
本文研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气中纵向周期势对抛物量子线的影响。对于一个无限的线超晶格，我们发现，通过直接对角化，由于Rashba自旋轨道相互作用的能隙从通常的布拉格平面移动。有趣的是，我们的研究结果表明，带隙的能量位置可以通过Rashba自旋轨道相互作用的强度来控制。我们还计算了通过一个有限长度的周期性电位通过非平衡格林函数方法结合Landauer形式主义的电荷电导。我们发现，以及对应的无限线超晶格的能隙的电导下降。从无限导线的能量色散，我们推导出一个方程的电导下降的位置作为一个函数的（门可控）费米能量的Rashba自旋轨道耦合强度。我们建议可以通过电荷电导测量来提取Rashba自旋轨道相互作用的强度。
2011-11-07 cond-mat.mes-hall
Dirac point formation revealed by Andreev tunneling in superlattice-graphene/superconductor junctions
石墨烯超晶格由一维周期势形成，其特征在于电子结构中出现新的狄拉克点。石墨烯的无质量狄拉克费米子在新点的群速度急剧降低，导致电导光谱中的可测量效应。我们在这里表明，隧道光谱使用超导混合结是更敏感的狄拉克点的形成在石墨烯超晶格的光谱由于额外的贡献Andreev过程。我们研究了基于石墨烯的超晶格-超导体混合结的输运性质，并证明了超晶格势可以与邻近诱导的超导关联共存。这两种效应都有助于改变石墨烯的子带隙能量谱，因此，归一化的隧穿电导具有与原始和新生成的狄拉克点之间的能量分离成比例的电压的急剧变化。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Robust zero-averaged wave-number gap inside gapped graphene superlattices
本文系统地研究了具有一维周期势的带隙石墨烯超晶格的电子能带结构及其输运性质。研究发现，在带隙的石墨烯基超晶格中形成了零平均波数（零- $\overline{k}$）带隙，并解析地给出了获得零- $\overline{k}$带隙的条件.详细研究了这种零$\overline{k}$带隙的传输特性、电导特性和Fano因子。最后，研究表明，对于有限石墨烯基势垒体系，零$\overline{k}$带隙附近的电子传输、电导和Fano因子的性质对结构无序度非常不敏感.
2010-08-03 cond-mat.mes-hall
Tunneling magnetoresistance and spin-valley polarization of aperiodic magnetic silicene superlattices
磁性硅烯超晶格（MSSL）是一种具有自旋谷极化和隧穿磁电阻（TMR）能力的多功能结构。然而，与超晶格周期性相关的振荡输运性质阻碍了通过反转磁化方向可达到的稳定的自旋谷极化状态。在这里，我们表明，非周期性可以用来改善自旋谷极化和TMR通过减少周期MSSL（P-MSSL）的特征电导振荡。利用Landauer-Büttiker方法和转移矩阵方法，研究了Fibonacci（F-）和Thue-Morse（TM-）超晶格的自旋谷极化和TMR.我们的研究结果表明，具有较高的无序度的非周期性超晶格提供更好的自旋谷极化和TMR值。特别是，TM-MSSL大大减少了电导振荡，从而产生两个定义良好的自旋谷极化状态和更好的TMR比F-和P-MSSL。F-MSSL也改善了自旋谷极化和TMR，但它们强烈依赖于超晶格产生的宇称。
2022-09-28 cond-mat.mes-hall
Giant conductance and phase time anomalous events of hole quantum transport
本文用多分量散射理论研究了巨电导事件和空穴相位传输时间的反常现象。在此基础上，得到了非耦合空穴输运中么正关系的新解析表达式，并直接应用于研究双势垒共振隧穿（DBRT）和超晶格$GaAs$ -包层$/(AlAs/GaAs)^{n}/GaAs$ -包层中电导和相位传输时间的行为。在没有价带混合的情况下，发现空穴通过DBRT和超晶格传输时存在巨电导现象的明显证据，通过控制超晶格层数和考虑价带粒子耦合，巨电导效应失去了鲁棒性.通过异质结构的相位时间表现出极端的依赖性，在间隙和障碍，如之前报道的电子。我们已经检测到一个较早的到达阶段的时间内的障碍，在零点几皮秒的顺序的两种口味的孔的传播。一个有吸引力的过滤器一样的效果，每当一个选择性的限制强度独立出现的两种口味的孔在解耦制度。我们的研究结果还规定了显着的证据，为解耦和耦合的空穴通量，类似于哈特曼所预言的，在传输的电子通过不透明的障碍。
2013-02-19 cond-mat.mes-hall
Multiple Localized States and Magnetic Orderings in Partially Open Zigzag Carbon Nanotube Superlattices: An Ab Initio Study
利用第一性原理计算，我们研究了部分开放的锯齿形碳纳米管（CNT）超晶格的电磁性质。研究发现，这些超晶格在费米能级附近可以表现出多个局域态，这取决于它们的开放度。更重要的是，某些电子态被限制在结构的某些部分，甚至有特殊的磁序。我们证明，作为一个原则的证明，一些部分开放的锯齿形CNT超晶格本身是巨大的（100%）磁阻器件。此外，局域（和自旋极化）状态以及超晶格的带隙可以进一步调制由外部电场垂直于管轴，和沿管轴的偏置电压可以用来控制两个自旋态的电导。我们相信，这些结果将开辟新的纳米电子和自旋电子器件的生产方式。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport properties through alternating borophene and graphene superlattices
该研究利用转移矩阵方法分析硼烯/石墨烯交替超晶格结的电子输运，发现单势垒倾斜透射与多势垒鲁棒性，并揭示透射带隙可调及电导与法诺因子的关联规律。
2024-07-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect in a p-type heterojunction with a lateral surface quantum dot superlattice
研究了具有侧面量子点超晶格的p型异质结中霍尔电导的量子化。在r-和k-空间中研究了四分量空穴波函数的拓扑性质。在研究k空间四分量波函数奇异性的基础上，提出了一种新的计算二维空穴气体霍尔电导的方法.发现了偏离Hofstadter“蝴蝶”量子化规则的现象，并对这种现象作出了解释。对于强周期势情形，考虑了磁子带的混合，讨论了磁子带间陈数的交换。
2002-12-30 cond-mat.mes-hall
Strong Enhancement of High Voltage Electronic Transport in Chiral Electrical Nanotube Superlattices
我们考虑金属碳纳米管与上覆的单向电手征（波矢量的径向方向，其中包括轴向方向）超晶格势。我们表明，超晶格的波矢接近轴向方向，电子速度假定为相同的值为纳米管没有超晶格。由于具有不同动量但较低的电子-声子散射概率的声子的数量增加，与没有超晶格的纳米管相比，我们获得了高压电导和电流可持续性的大幅增强。
2011-09-26 cond-mat.mes-hall
Effects of Electron Correlation on the Transport through a Quantum Dot Superlattice
我们使用一个二维哈伯德模型研究了关联效应对量子点超晶格输运的影响。为了计算远离半填充的零温电导，我们采用Hartree-Fock近似的非磁解作为未扰动格林函数，然后通过对剩余相互作用的二阶自能修正，考虑了平均场论之外的电子关联。当改变现场电位$ε_d$或排斥力$U$的值时，电导显示出与通过费米能的共振态相对应的多个峰。关联电子的共振态的行为可以通过局域费米液体准粒子的有效哈密顿量的本征值来研究。我们使用二阶自能计算本征值，并明确表明，它可以与电导峰相比。
2003-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Graphene-based modulation-doped superlattice structures
研究了石墨烯基超晶格结构的电子输运性质。提出了一种基于石墨烯的调制掺杂超晶格结构几何形状，其由周期性排列的交替层组成：InAs/石墨烯/GaAs/石墨烯/GaSb。不像调制掺杂的超晶格结构，未掺杂的石墨烯/GaAs/石墨烯结构在升高的温度下显示出相对高的电导率和增强的迁移率，其更稳定并且对温度不太敏感，并且在屏蔽长度尺度上具有鲁棒的电可调谐控制。由于超晶格结构中存在金属（石墨烯）单层，热离子电流密度表现出增强的行为。所提出的超晶格结构可能成为新型宽带能隙量子器件的重要用途。
2011-02-24 cond-mat.mes-hall
Metallic phase of disordered graphene superlattices with long-range correlations
利用传输矩阵方法，研究了具有长程关联无序的单层石墨烯超晶格中手征粒子的电导。即使粒子通过具有白噪声电势的石墨烯超晶格的透射被抑制，当电势高度与功率谱$S(k)\sim1/k^β$长程相关时，透射在宽角度范围内恢复。结果表明，电导率随相关指数值的增加而增加，并产生金属相。我们得到一个相变图，其中的临界关联指数强烈地依赖于无序强度和入射粒子的能量略有。另一方面，相变出现在从传播模式到倏逝模式的所有能量范围内。
2010-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Symmetry Guided Band-Gap Opening via Periodic Topological Defects in Graphene
School of Physics, The University of Sydney（悉尼大学物理学院）
研究通过周期性拓扑缺陷在石墨烯中可控打开带隙，揭示了缺陷间距和晶格对称性对带隙形成的影响。
2026-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unconventional satellite resistance peaks in moiré superlattice of h-BN/ AB-stacked tetralayer-graphene heterostructure
大多数关于由h-BN和石墨烯堆叠形成的莫尔超晶格的研究都集中在单层石墨烯上;对多层石墨烯的了解较少。在这里，我们表明，多层石墨烯的莫尔超晶格显示出由超晶格结构影响的各向异性费米表面产生的新特征。h-BN/AB堆叠的四层石墨烯异质结构的莫尔超晶格表现出电阻率峰，其显示出对垂直电场的复杂依赖性。这些峰不是由于二次狄拉克锥的形成，而是由于各向异性费米面的折叠而导致的能隙的打开。此外，超晶格峰是由轻质量和重质量的双层带通过超晶格势混合而产生的。间隙不是在超晶格布里渊区的边界上打开，而是在其内部打开，这反映了多层石墨烯费米表面的各向异性。
2021-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Tunable Luttinger liquid and correlated insulating states in one-dimensional moiré superlattices
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Sichuan University（四川大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Institute of System Engineering（系统工程研究所）；Zhejiang University（浙江大学）；Nanjing University（南京大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
针对一维莫尔超晶格研究不足、半填充卢廷格液体相关理论预测难观测的问题，本研究制备hBN衬底碳纳米管一维莫尔超晶格，通过电输运测量观测到关联绝缘态与强关联特征的T线性电导，实现了宽填充区间可调卢廷格液体研究。
2025-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic band gap and transport in Fibonacci quasi-periodic graphene superlattice
我们研究了Fibonacci准周期石墨烯超晶格中的电子带隙和输运。发现这种结构可以具有一个零-$\bar{k}$缺口，这在所有Fibonacci序列中都存在。与布拉格带隙不同，与狄拉克点相关的零$\bar{k}$带隙对入射角和晶格常数不太敏感。在零-$\bar{k}$间隙中出现的缺陷模对透射率、电导和散粒噪声有很大的影响，可以用来控制电子输运。
2011-11-07 cond-mat.mes-hall
Emergence of Superlattice Dirac Points in Graphene on Hexagonal Boron Nitride
薛定谔方程表明，近自由电子通过弱周期性电势的传播导致在被称为布里渊区边界的倒易晶格的点附近的带隙的打开。然而，在无质量的狄拉克费米子的情况下，已经预测载流子的手性阻止了带隙的打开，而是新的狄拉克点出现在材料的电子结构中。石墨烯在六方氮化硼（hBN）上表现出旋转依赖的莫尔图案。在这封信中，我们从实验和理论上表明，这种莫尔图案作为一个弱周期性的潜力，从而导致出现一组新的狄拉克点的能量由其波长。新的无质量狄拉克费米子产生在这些超晶格狄拉克点的特点是显着降低费米速度。这些狄拉克锥附近的局域态密度表现出六边形调制，表明各向异性的费米速度。
2012-02-13 cond-mat.mes-hall
Theoretical model of structure-dependent conductance crossover in disordered carbon
我们分析了sp^2/sp^3键长比对非晶碳准一维结构输运性质的影响，其中结构无序度随有效带隙以非常非线性的方式变化。使用紧束缚方法计算的电子透射率表明，对于富含sp^2的碳结构，费米能级附近的宽区域内的电子透射率很高，而对于富含sp^3的碳结构，在靠近能带边缘处也有明显的峰。该模型表明，随着sp^3C %的增加，结构电阻急剧上升，随后在碳超晶格结构的宽带隙区域中达到饱和，并表明碳基器件的可调谐特征时间。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling states in graphene heterostructures consisting of two different graphene superlattices
我们从理论上研究了石墨烯异质结构中的电子输运性质，这种异质结构是由两种不同的石墨烯超晶格组成的，具有一维周期势。结果表明，这种异质结构在禁带中存在一种特殊的隧穿态，在隧穿态能量附近，电子电导大大增强，Fano因子被强烈抑制.最后用布洛赫波展开法给出了产生隧穿态的赝自旋波阻抗匹配条件。
2011-02-24 cond-mat.mes-hall
Ferroelectric hysteresis in singly aligned graphene-hBN moiré superlattices
CIC nanoGUNE（纳米科技联合研究中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Centro de Física de Materiales (CFM-MPC) Centro Mixto CSIC-UPV/EHU（物质物理中心（CFM-MPC）CSIC-巴斯克大学联合中心）
通过霍尔测量和温度依赖性实验，证实单层石墨烯-六方氮化硼莫尔超晶格中存在铁电响应，并揭示其源于莫尔超晶格能带导致的异常电荷屏蔽，自发极化从2K持续至室温。
2026-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant peak splitting for graphene superlattices with one-dimensional periodic potentials of square barriers
从理论上研究了Dirac电子通过具有方势垒周期势的石墨烯超晶格的共振劈裂效应。研究发现，对于N势垒，透射带隙中的每个共振峰都呈现出（N-1）倍的共振劈裂，这与半导体超晶格中的情况类似。共振劈裂效应与入射角有关，而与势的高度和宽度无关。然而，电导和散粒噪声没有明确的分裂规则，这与磁情况不同。这些性质可能导致潜在的应用在石墨烯基电子器件。
2013-05-03 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional Graphene Superlattice Made with Partial Hydrogenation
采用密度泛函紧束缚方法（DFTB）研究了部分氢化法制备的二维石墨烯超晶格的电子性质.石墨烯表面氢原子的二维形貌对石墨烯超晶格的电子结构有很大的影响。特别是，2-D图案的边缘，扶手椅或锯齿形，是必不可少的能量带隙开放，和能量带隙敏感地依赖于图案的形状，大小和2-D周期性。基于这些发现，我们认为二维石墨烯超晶格可以用于在石墨烯上制备量子点和二维异质结，而不需要切割或蚀刻。
2011-05-19 cond-mat.mes-hall
Anomalous Hall effect in single-band chiral superconductors from impurity superlattices
与反常量子霍尔绝缘体不同，在单圈近似下，干净的单带手征超导体不表现出本征霍尔效应。有限的交流霍尔电导被发现出现超过一个循环，如与外部随机杂质散射相关的顶点校正。在本文中，我们研究的影响，嵌入在单带手征超导体中的超晶格模式，而不是在随机分布的杂质。杂质诱导的Bogoliubov准粒子束缚态杂化形成亚带隙，构成了一个新的低能有效理论，它可以很容易地研究霍尔效应。我们证明了霍尔效应的发生依赖于超晶格的几何形状和手性配对的宇称。特别是，由于混合粒子-空穴的亚隙态的字符，霍尔电导可能会出现在我们的有效模型中的电流-电流相关器的单回路水平。我们的理论为研究手征超导体中杂质诱导的反常霍尔效应提供了新的视角。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Flat bands and multi-state memory devices from chiral domain wall superlattices in magnetic Weyl semimetals
提出基于磁性 Weyl 半金属畴壁巨磁阻的多态模拟存储器，并用畴壁超晶格中的局部轴向 Landau 能级与可调平带解释其电导调制。
2023-10-23 cond-mat.mes-hall
Electric field tunable bands in doubly aligned bilayer graphene hBN moire superlattice
本文研究非对称扭转hBN/BLG/hBN超莫尔晶格中电场诱导的能带修饰，发现位移场对导带和价带影响不同，并观察到新的6重简并朗道能级。
2025-02-06 cond-mat.mes-hall
Quantum transport across normal-superlattice-normal graphene junctions: Fabry-Pérot interference, Hofstadter butterfly, and supersnake states
National Cheng Kung University（國立成功大學）；AGH University（AGH科學技術大學）；National Formosa University（國立虎尾科技大學）；University of Regensburg（雷根斯堡大學）
本研究模拟门定义的石墨烯超晶格结，发现法布里-珀罗干涉、霍夫施塔特蝴蝶谱及新型超蛇态，证明该结是承载多种输运机制的多功能平台。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall
One-dimensional Kronig-Penney superlattices at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface
电子与周期性晶格势相互作用的范例是固态物理的核心。半导体异质结构和超冷中性原子晶格捕获了一维电子系统的许多基本性质。然而，由于所涉及的固有的小长度尺度，在固态下制造完全一维的超晶格是非常具有挑战性的。导电原子力显微镜（c-AFM）光刻技术最近被证明可以产生具有高度量子化电导和强吸引力的电子-电子相互作用的弹道少模电子波导。在这里，我们表明，人工Kronig-Penney超晶格势可以施加在这样的波导，引入一个新的超晶格间距，可以媲美电子之间的平均间距。所施加的超晶格势将电子子带“断裂”成具有磁可调分数电导（以$e^2/h$为单位）的新子带的流形。最低的$G=2e^2/h$平台，与自旋单重态电子对的弹道输运相关，在探测到的最高磁场（$|B|=16$ T）下对去配对是稳定的。该系统的一维模型表明，超晶格中的工程自旋轨道相互作用有助于在设备中观察到的增强配对。这些发现代表了设计具有涌现特性的新量子材料家族的能力的重要进步，并标志着固态1D量子模拟平台发展的里程碑。
2019-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in graphene nanostructures with spatially modulated gap and potential
我们研究了石墨烯纳米结构的输运性质的交替板的无间隙和有间隙的石墨烯在存在分段恒定的外部电位等于零的无间隙区域。研究了单、双势垒结构和超晶格中的透射。结果表明，任何n势垒结构在一定条件下都是完全透明的，这些条件定义了在超晶格中产生的新狄拉克点的位置。电导和散粒噪声以及计算和研究所考虑的石墨烯系统。在一般情况下，间隙石墨烯分数的存在导致电导的降低和Fano因子的增加。对于由带隙石墨烯形成并由长且高掺杂区域分隔的两个势垒，Fano因子上升至0.5，而类似的无带隙结构的Fano因子接近0.25。类似于无间隙的石墨烯超晶格，每个新狄拉克点的产生都表现为电导率共振和法诺因子的狭窄下降。然而，在超晶格中的势皇区域中的间隙石墨烯内含物导致与典型的用于无间隙超晶格的伪扩散行为（F = 1/3）相比，Fano因子对势高的更复杂的依赖性。
2014-04-04 cond-mat.mes-hall
Band Structures of Symmetrical Graphene Superlattice with Cells of three Regions
研究了三区对称石墨烯超晶格中无质量狄拉克费米子的电子能带结构。利用传输矩阵方法，我们明确地确定了色散关系的不同的物理参数。我们数值分析了这种关系，并表明存在三个区域：束缚态，非束缚态和禁戒态。在能带结构的中心区域，我们确定并列举了垂直狄拉克点、开口能隙和附加狄拉克点。最后，我们考察了势能对能带的影响，群速度的各向异性以及狄拉克点附近的能带轮廓。我们还讨论了垂直Dirac点附近的带隙边和截止区的演化。
2017-12-12 cond-mat.mes-hall
Tunneling in rippled graphene superlattice with spin dependence and a mass term
带隙$Δ$在波纹石墨烯超晶格中的插入导致新的结果，如所证明的。最重要的是反自旋传输的出现，它随着$Δ$的增加而增加，没有它就消失了。此外，与$Δ=0$方案相比，具有相同自旋的传输的抑制持续时间更长，具有许多峰值。具有相同自旋的传输的最大值下降并保持在1附近。此外，对于特定的能量值，在传输信道的行为的转变被发现。因此，我们证明了与$Δ$，传输滤波变得至关重要。最后，作为带隙的结果，总电导的明显变化被发现。
2022-06-06 cond-mat.mes-hall
Direct view of gate-tunable miniband dispersion in graphene superlattices near the magic twist angle
通过微聚焦角分辨光电子能谱原位观测扭曲双层石墨烯与扭曲双双层石墨烯的填充依赖低能带，揭示二者截然不同的色散行为，确立电场可调性并支撑理论理解。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport in a two-dimensional superlattice engineered via self-assembled nanostructures
纳米科学提供了一个独特的机会，通过低成本，解决方案处理组装纳米级构建模块，从下而上设计现代材料。这些系统承诺电子能带结构工程不仅使用纳米级结构调制，而且还使用介观尺度空间图案化，尽管后者的实验实现具有挑战性。在这里，我们设计和制造了一种新型的人工固体堆叠石墨烯的自组装，近周期性阵列的纳米球，并在实验上观察超晶格微带效应。我们发现电导下降在相称的填充载流子每个超晶格晶胞，这是由石墨烯晶格的准周期性变形引起的迷你带的关键特征。当晶格应变较大时，这些凹陷变得更强。利用紧束缚模型，模拟了晶格形变对原子间跃迁积分的影响，证实了超晶格的输运行为。这种二维材料-纳米颗粒异质结构通过自组装实现了简易的能带结构工程，有望用于大面积电子学和光电子学应用。
2018-08-03 cond-mat.mes-hall
Tunneling in ABC trilayer graphene superlattice
本研究通过转移矩阵方法分析ABC三层石墨烯超晶格中狄拉克费米子的隧穿，发现元胞数、势垒宽度和高度及层间偏压可调控克莱因隧穿和能隙形成。
2024-05-27 cond-mat.mes-hall
Sequential tunneling in doped superlattices: Fingerprints of impurity bands and photon-assisted tunneling
本文对弱耦合掺杂超晶格中的电输运进行了理论和实验研究。我们的计算显示出负微分电导率在足够高的电场的所有掺杂。在低掺杂的样品中，杂质带的存在大大改变了电流-电压特性，我们发现了两个不同的电流峰，其相对高度随电子温度而变化。这些发现可以解释在低掺杂样品中观察到的不同峰的电流-电压特性与外部太赫兹辐射。从我们的微观输运模型，我们得到定量协议的实验电流-电压特性，而不使用任何拟合参数。我们的实验数据和理论都表明，绝对负电导在自由电子激光源的宽频率范围内持续存在。
1997-09-17 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene hexagonal boron nitride moiré superlattice
我们从理论上研究了在有和没有磁场的情况下，堆叠在六方氮化硼（hBN）上的单层/双层石墨烯中产生的莫尔超晶格的电子结构。我们从微观紧束缚晶格哈密顿量发展了一个有效的连续介质模型，计算了石墨烯-hBN体系在不同旋转角下的电子结构。利用有效模型，我们解释了特征带的性质，如在超晶格布里渊区（小狄拉克点）的角落处的间隙开口。我们还研究了石墨烯-hBN体系在均匀磁场中的能谱和量子霍尔效应，并展示了分形谱随磁场的演化。由于缺乏反转对称性，光谱通常在谷自由度（$K$和$K'$）中分裂，并且由于双层中更强的反转对称性破缺，hBN上的双层石墨烯中的谷分裂比hBN上的单层石墨烯中的谷分裂更显著。
2014-10-09 cond-mat.mes-hall
Effects of disorder on conductance through small interacting systems
我们研究了通过小的相互作用系统的基础上的有限大小的两维哈伯德集群连接到两个非相互作用的铅的障碍运输的影响。该体系可以作为纳米尺度的量子点超晶格或原子网络的模型。在电子-空穴对称的情况下，我们用$U^2$阶自能计算了T=0时的电导。结果表明，当共振态位于费米能级附近时，电导对随机性敏感。
2002-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Valley notch filter in a graphene strain superlattice: Green's function and machine learning approach
利用格林函数和机器学习方法计算了面外高斯形变超晶格的谷输运性质。我们的研究结果表明，周期性显着提高了谷滤波器的能力，一个单一的高斯变形，这些表现在电导作为一个序列的谷滤波器平台。我们建立了所观察到的谷陷波滤波器背后的物理效应是反向传播的横模之间的耦合;超晶格的设计参数和谷滤波器效应之间的复杂关系使得难以预先估计给定超晶格的谷滤波器潜力。考虑到这一点，我们证明了可以训练深度神经网络来预测谷极化，其精度与格林函数相似，但计算量要少得多。
2019-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Energy-gap Opening and Quenching in Graphene under Periodic External Potentials
本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法和基于广义有效旋量哈密顿量的理论方法研究了周期性外势对石墨烯中载流子性质的影响. DFT计算是在一个修改的Kohn-Sham程序，包括周期性的外部电位的影响。预测了两个对称子晶格和两个不对称子晶格的石墨烯超晶格的能带隙开放和猝灭。基于旋量哈密顿量的理论分析表明，石墨烯中Dirac费米子的赝自旋与外加势之间的关联以及势诱导的谷间散射在能隙打开和猝灭中起着重要作用.
2013-11-22 cond-mat.mes-hall
Localization physics in graphene Moire superlattices
石墨烯的非平凡Berry相导致对电导率的不寻常的量子校正。单层石墨烯（SLG）中的pi和双层石墨烯（BLG）中的2 pi的Berry相预计分别显示弱反定域化（WAL）和弱定域化（WL）。然而，在实验上，根据不同散射机制的强度，在石墨烯器件中观察到WAL和WL。具有多个狄拉克锥的石墨烯超晶格预期表现出从主狄拉克锥（PDC）到克隆狄拉克锥（CDC）的π到2 π Berry相变。然而，它对局域化物理的影响还没有被探索。在这封信中，我们提出了在六方氮化硼（hBN）-石墨烯莫尔超晶格的磁电导研究。我们的研究结果揭示了一个过渡从WAL在PDC在CDC在单个设备中通过调整费米能量。量子振荡测量表明π相从PDC向CDC的转变，理论计算捕捉到了Berry相变。因此，我们对石墨烯超晶格中局域化物理的研究为理解多狄拉克锥中的载流子动力学铺平了道路。
2018-01-02 cond-mat.mes-hall
Driven conductance of an irradiated semi-Dirac material
本文利用Floquet理论研究了半Dirac材料在外加含时周期驱动场（辐照）作用下的电子和输运性质。利用Floquet散射矩阵方法，研究了辐射诱导的不同边带间的非弹性散射机制。两个最近的边带之间的散射概率单调地依赖于辐射的振幅的强度。外照射诱导带隙进入色散，这是强烈依赖于角取向的动量。虽然，高频极限表明，在辐照的半狄拉克材料中不会发生能隙开放，但对超过该极限的完整能带结构的仔细分析表明，能隙开放确实出现在较高的动量值（远离狄拉克点）。此外，角相关的动力学间隙也存在，这不能在高频近似下捕获。与辐照过的石墨烯相比，辐照过的半狄拉克材料的对比特征可以通过电导的行为来探测。后者表现出非零电导下降的外观，由于在Floquet带谱的间隙开放。此外，通过考虑这种材料的纳米取向几何形状，我们还表明，它可以主机的边缘模式是完全去耦的散装，这是在对比的情况下，石墨烯纳米取向的边缘模式耦合到散装的对。我们还调查，如果这种材料的纳米晶暴露于外部照射，去耦的边缘模式穿透到体。
2018-12-21 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric figure of merit enhancement in dissipative superlattice structures
利用非相干量子输运理论，我们研究了线性工作状态下耗散超晶格结构的热电性能。使用{ \it{dissipative} }非平衡格林函数形式主义耦合自洽与泊松方程，我们报告了一个增强的品质因数$zT$在多势垒器件设计。建议的增强，我们表明，是通过非相干传输触发的电子热导急剧减少的结果。我们表明，最大的$zT$值为18可以通过列入非相干弹性散射过程实现。塞贝克系数也有合理的增强，最大值为$1000~μV/K$，这归因于非相干输运引起的电子滤波的增强。明显的是，随着超晶格长度的增加，热传导急剧降低，尽管功率因数显示出整体退化。虽然已知界面的存在会杀死声子热传导，但我们的分析表明，超晶格结构中的非相干过程也可以有效地杀死电子热传导。我们相信，这里提出的分析可以设置一个阶段，以更好地了解异质结构热电器件的电子工程中的非相干散射和相干量子过程之间的相互作用。
2020-06-28 cond-mat.mes-hall
Vertical absorption edge and universal onset conductance in semi-hydrogenated graphene
我们证明了对于两个子晶格之间的在位能量（$Δ$）具有任何有限差的石墨烯，光学吸收边由$Δ$决定。普适电导将被打破，带边附近的电导随频率变化为$1/ω^2$。此外，我们还确定了这种没有反演对称性的系统的另一个普适电导，即，带边处的起始电导为$% σ_c=2σ_0=πe^2/2h$，与带隙的大小无关。总的集成光学响应几乎是保守的，尽管开放的带隙。
2009-11-11 cond-mat.mes-hall
Imaging bulk and edge transport near the Dirac point in graphene moiré superlattices
通过将单层石墨烯与六方氮化硼的绝缘层对准而形成的范德华结构表现出有望打破亚晶格对称性的莫尔超晶格。尽管在狄拉克光谱中有几十毫电子伏的能隙，电阻率在低温下仍然低于预期，并且在器件之间变化。虽然亚能隙状态可能在这种行为中发挥作用，但其确切性质尚不清楚。我们提出了一个扫描栅显微镜研究莫尔超晶格器件具有可比的激活能，但不同的电荷无序水平。在狄拉克点处具有较高电荷杂质（~ ${10}^{10}$ $cm^{-2}$）和较低电阻率（~ $10$ $kΩ$）的器件中，我们观察到沿着石墨烯边缘的电流流动。结合模拟，我们的测量表明，增强的边缘掺杂是负责这种效果。此外，具有低电荷杂质（~ $10^9$ $cm^{-2}$）和较高电阻率（~ $100$ $kΩ$）的器件在体中显示出子带隙状态，这与边缘电流不存在分流一致。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Temporal correlations and structural memory effects in break junction measurements
我们回顾了数据分析技术，可用于研究时间的相关性之间的电导痕迹在断路器结测量。我们表明，时间直方图是一个简单但有效的工具，检查时间的均匀性的电导痕迹，或遵循自发或触发的时间变化，如结构修改在训练的接触，或出现单分子签名后，分子给药。为了统计分析时间相关性的存在和衰减时间，我们引入了移位相关图。最后，我们表明，开放和随后关闭的痕迹之间的相关性可能表明在原子大小的金属和分子结的结构记忆效应。应用这些方法测量和模拟金金属接触作为一个测试系统，我们表明，表面扩散引起的平坦化的断裂的交界处有助于产生统计独立的电导痕迹在室温下，而在低温下重复的趋势观察，只要接触没有关闭到足够高的电导设定点。应用开-闭相关分析的Pt-CO-Pt单分子结，我们证明了显着的接触记忆效应和恢复的原子链形成之前的结断裂的分子。然而，如果链被拉动，则链和分子在断裂后的随机松弛会阻止开-关关联。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall
Second generation Dirac cones and inversion symmetry breaking induced gaps in graphene/hexagonal boron nitride
石墨烯/h-BN已经成为范德华异质结构的模型，并且由超晶格势进行的能带结构工程导致了各种新颖的量子现象，包括自相似的Hofstadter蝴蝶态。虽然新产生的第二代狄拉克锥（SDC）被认为是理解这种有趣的现象的关键，但由于缺乏直接的实验结果，到目前为止，关于这种异质结构中SDC的基本知识，例如SDC的位置和色散，反转对称性破缺对带隙开口的影响，仍然存在很大争议。在这里，我们报告的第一个直接的实验结果，分散的SDC在0 $^\circ$对齐的石墨烯/h-BN异质结构，使用角分辨光电子能谱。我们的数据明确地揭示了SDC在超晶格布里渊区的角落，并在两个超晶格谷之一。此外，在SDC和原始石墨烯狄拉克锥处分别观察到$\approx$ 100 meV和$\approx$ 160 meV的能隙。我们的工作突出了强反转对称破缺微扰势在石墨烯/h-BN物理中的重要作用，填补了Dirac费米子能带结构工程中超晶格势的关键知识空白.
2016-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-controlled conductance through bilayer graphene ribbons
我们研究了单层纳米接触的偏压双层石墨烯片的电导。我们发现，通过双层带的传输强烈地依赖于两层之间施加的偏压和单层接触的相对位置。除了双层上的能隙的打开之外，偏压允许调节双层薄片上的电子密度，使得通过外部参数控制电子传输成为可能。
2010-08-19 cond-mat.mes-hall
Unconventional superconductivity in magic-strain graphene superlattices
本文提出魔应变概念，通过调控石墨烯机械弛豫实现非常规超导及半金属-绝缘体转变，为关联物理和超导研究提供新平台。
2024-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Giant Conductance Enhancement in Graphene Nanoscrolls via Interlayer-Coupled States
National Cheng Kung University（国立成功大学）；Academia Sinica（中央研究院）；IFW Dresden（德累斯顿亥姆霍兹研究所）
本研究理论证明将石墨烯纳米带卷成少圈纳米卷可因层间耦合使纵向电导提升近二十倍，并揭示电导随圈数反比缩放，为几何驱动量子输运提供可调平台。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
