Review of Thermal Properties of Graphene and Few-Layer Graphene: Applications in Electronics
本文综述了石墨烯和少层石墨烯的热性能，并讨论了这些材料在先进电子热管理中的应用。石墨烯的固有热导率-已知材料中最高的-在室温附近由声子主导。热管理应用的示例包括集成在高功率密度晶体管的发热区域附近的少层石墨烯散热器。已经证明，少层石墨烯散热器可以降低器件操作期间的热点温度，从而提高器件的性能和可靠性。
2015-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic properties of the graphene-ferromagnet interface
本文研究了铁磁材料Ni（111）晶格匹配表面上石墨烯层的表面结构和电磁性质。
2010-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anchoring ceria nanoparticles on reduced graphene oxide and their electronic transport properties
这篇论文被撤回了。
2011-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of multilayer graphene
我们使用$π$轨道连续模型研究了多层石墨烯的电子结构，该模型考虑了最近邻层内和层间隧穿效应。利用简并态微扰理论，我们证明了任意堆叠的石墨烯多层膜的低能电子结构由具有守恒的手征性和的手征性赝自旋二重峰组成。
2011-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal Transport in Graphene, Few-Layer Graphene and Graphene Nanoribbons
石墨烯独特的热传导特性的发现，引发了二维材料系统中声子输运的理论和实验研究的热潮。迅速发展的石墨烯热场从理论物理到实际工程应用。在这篇特邀评论中，我们概述了不同的理论方法，用于描述声子在石墨烯中的传输，并提供与现有的实验热导率数据的比较。重点分析了石墨烯和少层石墨烯的声子热导率的最新理论结果，以及应变、缺陷、同位素和边缘散射对这些材料系统中声子输运的影响。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal Transport in Graphene and Graphene Multilayers
在本文中，我们回顾了石墨烯和多层石墨烯的热性质，并讨论了光热技术开发的热导率测量。我们还概述了不同的理论方法用于描述声子在石墨烯中的传输，并提供与现有的实验热导率数据的比较。
2015-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structures of Graphene Layers on Metal Foil: Effect of Point Defects
在这里，我们报告了一种简便的方法来产生一个高密度的点缺陷在金属箔上的石墨烯，并显示点缺陷如何影响石墨烯层的电子结构。我们的扫描隧道显微镜（STM）的测量，辅以第一性原理计算，揭示了点缺陷的结果在两个谷间和谷内的石墨烯散射。由于散射的增强，缺陷附近区域的费米速度降低。此外，我们的分析进一步指出，周期性点缺陷可以通过引入显著的带隙来定制石墨烯的电子特性，这为全石墨烯电子学开辟了一条道路。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport Properties of Graphene Nanoribbon Transistors on Transport Properties of Graphene Nanoribbon Transistors on Chemical-Vapor-Deposition Grown Wafer-Scale Graphene
石墨烯纳米晶体管（GNR）场效应晶体管（FET）的宽度低至12 nm，已经通过电子束光刻使用晶圆级化学气相沉积（CVD）工艺来形成石墨烯。GNR FET的漏极电流调制在300 K时约为10，在4 K时增加到近106。最小电流的强温度依赖性表明CVD生长的GNR-FET的带隙开放。通过微分电导法估计提取的带隙为约0.1 eV。这项工作突出了CVD生长的大面积石墨烯的发展，并展示了纳米晶体管中带隙的开放。
2012-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and electronic properties of the graphene/Al/Ni(111) intercalation-like system
最近提出了通过插入sp金属使石墨烯层与铁磁衬底解耦作为实现单层石墨烯基自旋过滤器的有效方法。本文采用电子衍射和光谱相结合的方法研究了石墨烯/Al/Ni（111）原型系统的结构和电子性质。这些研究伴随着最先进的电子结构计算。这种前瞻性的铝插层类系统的性能和其可能的实现在未来的石墨烯为基础的设备进行了讨论。
2011-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Towards Graphene Nanoribbon-based Electronics
单层石墨烯的成功制备极大地推动了石墨烯研究的进展。本文围绕石墨烯纳米带的基本电子和输运性质，综述了石墨烯纳米带的实验制备、物理性质和器件应用的理论和实验研究进展。我们还简要地讨论了GNRs的自旋极化与边缘态的关系的研究工作。
2010-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The epitaxial-graphene/graphene-oxide junction, an essential step towards epitaxial graphene electronics
已经沉积氧化石墨烯（GO）薄片以桥接两个外延石墨烯电极之间的间隙以产生全石墨烯装置。电学测量表明，由于GO中的带隙，在石墨烯/氧化石墨烯结处存在肖特基势垒（SB）。发现势垒高度约为0.7 eV，并且在180 $^\circ$ C退火后降低，这意味着可以通过改变氧化程度来调节间隙。发现GO迁移率的下限为850 cm $^2$ /Vs，与硅相当。已经实现了图案化外延石墨烯的{ \it In situ}局部氧化。
2008-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent electronic transport through graphene constrictions: sub-wavelength regime and optical analogies
石墨烯的二维性质与今天的光刻相结合，可以实现比狄拉克电子波长更小的纳米电子器件。在这里，我们表明，在这些石墨烯亚波长纳米器件的电子量子输运性质提出了深刻的类比与经典现象的亚波长光学。通过引入电子衍射势垒的概念来表示收缩效应，我们可以很容易地描述丰富的纳米器件中丰富的输运物理：从石墨烯狭缝中的Bethe和Kirchhoff衍射，到纳米带中的Fabry-Perot干涉振荡。同样的概念也适用于石墨烯量子点，并为这些系统的最新实验提供了新的启示。
2008-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Geometry, mechanics and electronics of singular structures and wrinkles in graphene
作为最薄的原子膜，石墨烯提供了一个机会，将几何形状，弹性和电子学结合在一起。石墨烯可靠的原子势的可用性允许对原子膜的机械响应进行前所未有的精确模拟。在这里，我们描述的运输和电子结构附近的圆锥形奇点，基本激发无处不在的褶皱和皱巴巴的石墨烯，发生在非外延悬浮样品中的剪切应力是不可避免的。我们使用原子力学模拟，解析几何和运输计算的弯曲石墨烯的组合，和精确的对角化的电子光谱来计算几何形状对悬浮样品的电子结构，运输和流动性的影响。我们还指出了几何产生的赝磁/电场如何在磁场下破坏朗道量子化。
2010-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and the minimum conductance of a graphene layer on SiO2 from density-functional methods.
使用现实的，但计算方便的能量优化模型的衬底支持一层石墨烯的SiO $_2$衬底上的石墨烯膜的效果进行了研究。电子带的计算使用密度泛函方法为几个模型衬底。这提供了基底电荷对$E_F$附近的带的行为的影响的估计，以及石墨烯片的平衡距离的变化。一个波浪形的石墨烯层的模型被检查作为一个可能的候选人，用于理解在石墨烯中的最低导电状态的性质。
2007-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hierarchy of Electronic Properties of Chemically Derived and Pristine Graphene Probed by Microwave Imaging
使用微波阻抗显微镜进行局部电成像石墨烯在不同的模态，产生丰富的层次结构的局部电导率。低电导率氧化石墨及其衍生物显示出显著的电子不均匀性。对于导电化学石墨烯，残余缺陷导致微波信号的系统性降低。相比之下，原始石墨烯上的信号与集总元件电路模型吻合得很好。局部阻抗信息还可以用于验证重叠的石墨烯片之间的电接触。
2009-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning Structures and Electronic Spectra of Graphene Layers by Tilt Grain Boundaries
尽管人们已经对石墨表面和石墨烯的倾斜晶界的结构和性质进行了广泛的研究，但它们对石墨烯层的结构和电子光谱的影响还没有完全解决。本文利用扫描隧道显微镜和光谱学研究了一维倾斜晶界对石墨烯多层膜结构和电子光谱的影响。石墨烯多层中顶部石墨烯片的倾斜晶界导致连续层之间的扭曲，并在边界的一侧产生超结构（莫尔图案）。我们的研究结果表明，扭曲的Bernal石墨烯双层和石墨烯三层显着改变的电子光谱。我们还研究了在两个相邻的倾斜晶界之间产生的量子限制扭曲石墨烯双层，发现即使在一个方向上超结构的数量减少到两个时，这种系统的能带结构仍然有效。这意味着该系统的电子结构是由单个莫尔斑的物理驱动的。
2014-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon spectroscopy through the electronic density of states in graphene
我们研究了声子结构如何在石墨烯的电子态密度中表现出来。本文提出了一种提取电子-声子重整化$λ$值的方法。此外，我们确定直接声子结构。随着掺杂的增加，这些结构与$λ$一起在幅度上增长并且不再显示粒子-空穴对称性。
2009-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic shells of Dirac fermions in graphene quantum rings in a magnetic field
我们提出的紧束缚计算的结果表明存在的狄拉克费米子的简并电子壳在狭窄的，电荷中性的石墨烯量子环。我们预言了在有限磁场下简并的消除。我们表明，使用紧密结合和配置相互作用的方法相结合，通过用额外的电子填充石墨烯环，这种具有半填充壳的碳基结构获得有限的磁矩。
2009-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing the Electronic Structure of Bilayer Graphene by Raman Scattering
采用不同激光激发能的共振拉曼光谱研究了双层石墨烯的电子结构。实验测量了石墨的Slonczewski-Weiss-McClure模型的参数值，其中一些参数值与以前报道的石墨的参数值有很大的不同，特别是与电子和空穴的有效质量差有关的参数值。从实验数据中也得到了双层石墨烯中两个TO声子分支的分裂。我们的研究结果具有双层石墨烯电子器件的影响。
2007-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First principles study of electronic transport through a Cu(111)|graphene junction
本文报道了Cu（111）非平衡输运性质的第一性原理研究|石墨烯界面发现Cu（111）电极诱导位于费米能级以下-0.68eV的透射最小值（TM），这是源自Cu诱导的电荷转移的特征，导致具有与TM重合的狄拉克点的n型掺杂石墨烯。所施加的偏置电压使n-石墨烯TM相对于纯石墨烯TM移位，并导致微分电导中的独特峰，其指示掺杂水平，这是在纯石墨烯中未观察到的特性。
2010-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineered electronic states in atomically precise artificial lattices and graphene nanoribbons
制备具有设计电子性质的原子级精确结构是凝聚态物理的新兴课题之一。所需的结构控制水平可以通过使用扫描隧道显微镜（STM）的尖端进行原子操作或通过自下而上的化学合成来达到。在这篇综述中，我们重点介绍了在构建新型的，原子级精确的人工材料的最新进展：人工晶格通过原子操纵和石墨烯纳米带（GNRs）实现的表面合成。我们总结了所需的理论背景和最新的实验在人工晶格，一维晶格中的拓扑状态，石墨烯纳米带和石墨烯纳米异质结的实验，和石墨烯纳米带中的拓扑状态。最后，我们总结了我们的评论与展望设计量子材料与工程电子结构。
2019-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stacking sequence dependence of electronic properties in double-layer graphene heterostructures
采用第一性原理计算研究了双层石墨烯异质结构的稳定性和电子性质。在该系统中，两个石墨烯层由六方氮化硼（h-BN）层隔开，其用作绝缘屏障。结果表明，石墨烯与h-BN层之间的原子构型决定了体系的稳定性。在不同的堆积序列中，AB堆积序列最稳定。由于插入的h-BN层调节石墨烯层的碳原子的现场能量，因此系统的电子状态可以通过堆叠顺序分类为金属或半导体。轨道相互作用模型很好地描述了DLGH的能量能带结构与堆积顺序的关系。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning Hydrogen Adsorption and Electronic Properties from Graphene to Fluorographone
通过氢和氟官能化石墨烯已被提出作为调节其反应性和电子性质的途径。然而，到目前为止，所提出的系统存在降解和有限的氢吸附能力。本研究结合基于密度泛函理论和反应分子动力学的第一性原理计算，分析了氟化和氢化单层石墨烯中氢吸附和电子性质的调控。我们的研究结果表明，氟吸附促进更强的碳$-$氢键。通过改变氟和氢的浓度，可以调整电荷密度转移和电子性质，如带隙和自旋分裂，增加它们对电子和自旋电子器件的潜在适用性。尽管氟不影响总H掺入，但$\textit{ab initio}$分子动力学结果表明，3%氟化石墨烯增加氢锚定，表明氢化和氟化石墨烯用于储氢和相关应用的潜力。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and magnetic properties of the graphene/Fe/Ni(111) intercalation-like system
采用密度泛函理论计算和电子能谱方法研究了石墨烯/Fe/Ni（111）体系的电子结构和磁性.该体系通过在Ni（111）上的石墨烯下面插入薄Fe层（1 ML）来制备，并且其惰性性质通过光电子能谱学来验证。铁在石墨烯和Ni（111）之间的空间中的嵌入极大地改变了来自石墨烯层的磁响应，这通过在薄铁层中形成高度自旋极化的$3d_{z^2}$量子阱态来解释。
2011-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transmission in Graphene suppressed by interlayer interference
我们研究了石墨烯纳米颗粒覆盖的石墨烯单层的电子输运性质。我们证明，电子传输的单层覆盖时，可以减少纳米。透射率降低发生在由纳米尺度的宽度确定的不同能量处。我们解释的传输减少，通过使用在单层和纳米的波函数之间的干扰。此外，我们发现单层的传输减少是可组合的，当被一个以上的纳米覆盖，并提出了一个概念的“组合控制”的纳米应用设计。
2013-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Transport in Chemical Vapor Deposited Graphene Synthesized on Cu: Quantum Hall Effect and Weak Localization
我们报告的电子性质的石墨烯合成的化学气相沉积（CVD）铜，然后转移到SiO2/Si。已经合成了晶圆级（高达4英寸）石墨烯膜，如光谱拉曼映射所示，主要由单层石墨烯组成。在由这种CVD石墨烯制造的微型器件上进行低温输运测量，显示双极场效应（开/关比约为5，载流子迁移率高达约3000 cm ^2/Vs）和“半整数”量子霍尔效应，这是单层石墨烯的固有电子性质的标志。我们还观察到弱本地化和提取信息的相位相干性和散射的载波。
2010-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of covalent and metallic intercalation on the electronic properties of epitaxial graphene on SiC(0001)
采用轨道分辨密度泛函理论研究了SiC表面氢和锂嵌入石墨烯的电子性质。从石墨烯/SiC异质结系统的$(6\sqrt3\times6\sqrt3)R30^{\circ}$表面重构出发，我们发现H和Li都可以在界面处插入时恢复两个非等效结部分（即石墨烯和SiC衬底）的理想结构特征。然而，对于这两种情况，化学/静电相互作用仍然不同。因此，H-插层外延石墨烯受到扰动狄拉克点的亚晶格破坏电子干扰，而Li插层由于Li电荷的不均匀离域而产生高度$n$掺杂的系统。结果带来的作用，衬底工程在SiC上外延石墨烯的讨论。
2011-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Periodically rippled graphene: growth and spatially resolved electronic structure
我们研究了在Ru（0001）上外延生长单层石墨烯。石墨烯单层在大于几微米的横向距离上均匀地覆盖Ru衬底，再现Ru衬底的结构缺陷。石墨烯以由C和Ru之间的晶格参数的差异决定的周期性波动。理论模型预测电子结构的不均匀性。这是证实了在真实空间中的测量，通过扫描隧道光谱。我们在波纹的较高部分观察到电子袋。
2007-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure of Single-Twist Trilayer Graphene
小扭转角双层石墨烯支持强相关绝缘态和超导电性。扭曲的少层石墨烯系统很可能为莫尔超晶格中的强关联物理开辟新的方向。我们推导并研究了莫尔带模型，该模型描述了石墨烯三层结构的电子结构，其中三层中的一层相对于完美的AAA，ABA或ABC堆叠排列被扭曲了一个小角度。我们发现，电子结构非常强烈地依赖于开始堆叠的安排，并在哪一层是扭曲的。我们确定ABA堆叠与中间层扭曲作为一个有前途的系统巡回电子磁性，甚至更强大的超导性，因为它表现出在费米能级附近的能量大，小的速度带。
2019-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the Electronic Structure of Graphene by Controlling Spatial Confinement
Center for Advanced Systems Understanding (CASUS)（高级系统理解中心）；Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心）；Institute of Artificial Intelligence, Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学人工智能研究所）
通过调控石墨烯纳米带与石墨片的异质结构，研究其电子结构的变化，发现能隙可调，具有潜在的电子应用价值。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning electronic properties and contact type in van der Waals heterostructures of bilayer SnS and graphene
采用第一性原理计算，研究了SnS/graphene双层异质结、SnS/graphene双层异质结（AA-堆叠）、SnS/graphene双层异质结（AB-堆叠）和SnS/graphene单层异质结（vdW）的结构和电子性质. vdW异质结构的所有组分的电子性质都得到了很好的保留，这反映了vdW相互作用的弱点。在双层SnS/石墨烯和双层SnS/双层石墨烯（AA堆叠）的情况下，形成欧姆接触，其可以通过施加外部电场首先转变为p型，然后转变为n型肖特基接触。计算结果表明，在SnS/石墨烯（AB-堆叠）双层异质结构的界面处也形成了欧姆接触，但有趣的是，通过施加垂直电场，发生了从半金属/半导体接触到半导体/半导体接触的转变，这可以增强其光学特性。或者，在单层SnS/石墨烯/单层SnS vdW异质结构中，建立p型肖特基接触，其在施加的电场下变为欧姆接触。我们的研究结果清楚地表明，vdW异质结构的电子特性可以有效地调节由外部电场，这是重要的，在设计新的纳米电子器件。
2023-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Graphene Electronics with Local Ultrahigh Pressure
我们通过使用原子力显微镜（AFM）金刚石尖端施加超压（> 10 GPa）来实现石墨烯有效掺杂的微调。石墨烯薄片中的特定区域相对于SiO2基底不可逆地变平。我们的工作代表了第一次展示了具有纳米精度的非常稳定的有效p掺杂石墨烯区域的本地创建，这是通过一系列技术明确验证的。重要的是，掺杂强度单调地取决于所施加的压力，从而允许石墨烯电子器件的受控调谐。通过这种掺杂效应，微压改性包括选择性地改性石墨烯区域以改善其与金属电极的电接触的可能性，如导电AFM所示。密度泛函理论计算和实验数据表明，这种压力水平诱导石墨烯和下面的SiO2衬底之间的共价键合的开始。我们的工作开辟了一条方便的途径，通过压力调整二维材料和范德华异质结构的电子与纳米分辨率。
2019-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
h-BN layer induced chiral decomposition in the electronic properties of multilayer graphene
讨论了非对称堆积结构的手征分解。结果表明，沉积在h-BN上的Bernal堆叠石墨烯多层膜的低能电子结构由手征赝自旋二重态组成.如果N是偶数，则h-BN层上的N层石墨烯原料具有N/2个有效双层石墨烯系统和一个有效h-BN层，或者如果N是奇数，则具有（N-1）/2个有效石墨烯双层加上一个由h-BN层改性的石墨烯单层。我们提出的分解过程，我们得到的手征子系统的有效参数表征的递归关系。在这种情况下，有效参数包括层间耦合和现场电位，与仅修改层间耦合的纯石墨烯多层系统相反。我们应用这一程序来讨论克莱因隧穿现象，并定量比较与纯石墨烯多层系统的结果。
2017-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and layer-resolved transmission of bilayer graphene nanoribbon in the presence of vertical fields
由于其特殊的手征性质和激发载流子分散性，双层石墨烯的电子性质与传统的二维电子气和单层石墨烯不同。研究了应变对双层石墨烯纳米结构的电子结构、边缘态和零温下电荷输运的影响。我们证明了在垂直磁场作用下，双层石墨烯在偏压下会产生谷极化量子霍尔效应。在该系统中，通过调节面间应变，可以发生从量子谷霍尔到谷极化量子霍尔相的拓扑相变。此外，我们研究了层分辨输运性质，通过计算层极化量，使用递归格林函数技术，并表明所得到的层极化值确认所获得的相位。这些预测可以通过实验来验证，我们的结果表明，在电子和valleytronics设备的外部场的存在下，利用应变双层石墨烯的可能性。
2013-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of 30° twisted double bilayer graphene
本文采用紧束缚近似方法研究了30°扭曲双层石墨烯由于无公度扭曲角而失去平移对称性的电子性质。我们从态密度、有效能带结构、电导率和朗道能级谱等电子性质证明了低能区的层间退耦。然而，在Q点处，层间耦合导致在态密度中出现新的Van Hove奇异性，在光学电导率中出现新的峰，并且重要的是12倍对称性的电子态。采用k空间紧束缚方法解释了这一现象。由于对称性降低，Q点的电子态显示出比30°扭曲双层石墨烯更复杂的电荷分布模式。这些现象也出现在石墨烯单层和AB堆叠双层之间的30°扭曲界面中。
2020-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Geometry, stability and thermal transport of hydrogenated graphene nanoquilts
利用分子动力学模拟研究了氢化折叠的石墨烯纳米绗缝的几何形状、稳定性和热输运。氢化的石墨烯纳米绗缝显示出增加的热力学稳定性和比没有氢化的折叠石墨烯结构更好的传输性能。对于双层石墨烯纳米被子，几何形状和热导率都对吸附的氢链非常敏感，这可以通过PDOS的红移来解释。对于多折叠纳米绗缝，通过改变周期数或长度，它们的热导率可以从原始石墨烯的100%调整到15%。我们的研究结果表明，氢化石墨烯纳米绗缝是非常适合的热管理设备。
2016-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic confinement in quantum dots of twisted bilayer graphene
量子点的电子性质与其母体材料有很强的依赖关系。因此，单层石墨烯量子点和Bernal堆叠的双层石墨烯量子点中的受限电子态是完全不同的。扭曲双层石墨烯（TBG）不同于单层和Bernal堆叠的双层石墨烯，因为新的自由度：扭曲角。在过去的几年里，人们已经做了大量的努力来实现单层和Bernal堆叠的双层石墨烯的GQD，并取得了巨大的成功。然而，到目前为止，实现TBG的GQD的策略一直难以捉摸。在这里，我们展示了一个一般的方法，通过引入纳米级pn结与尖锐的边界TBG的固定GQD的TBG。我们验证了低能量无质量狄拉克费米子的限制通过回音壁模式的GQD的TBG。出乎意料的是，电子状态周围的范霍夫奇点的TBG也强烈修改周围的GQD。这种特征从未被报道过，并且归因于由GQD诱导的TBG中的层间耦合的空间变化。
2021-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of epitaxial graphene nanoribbons on SiC(0001)
我们对SiC（0001）上少层外延石墨烯纳米带的电子结构进行了计算。通过一个原子的描述的石墨烯层和基板内的扩展休克尔理论和实/动量空间投影，我们认为异质结构的界面的作用变得至关重要的研究系统的导电能力。从这种相互作用产生的关键问题是一个费米能级钉扎效应引入悬空界面键。这种现象与所考虑的纳米结构的宽度无关，从而损害了这些系统中限制的重要性。
2009-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge Disorder in Bottom-Up Zigzag Graphene Nanoribbons: Implications for Magnetism and Quantum Electronic Transport
基于扫描探针显微镜和第一性原理计算，我们揭示了自下而上锯齿型石墨烯纳米带中结构无序的本质及其对磁性和电子输运的影响.我们发现在表面合成的环化脱氢步骤中出现的边缘缺失的间二甲苯单元是最常见的点缺陷。这些“咬”缺陷作为自旋1顺磁中心，严重破坏带极值附近的电导谱，并引起自旋极化电荷输运。我们进一步表明，整个石墨烯纳米带的电子电导是更敏感的“咬”缺陷形成在锯齿形边缘比扶手椅的。我们的工作建立了一个全面的理解无序的自下而上的石墨烯纳米带的低能电子特性。
2021-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct Imaging of Graphene Edges: Atomic Structure and Electronic Scattering
我们报告了一个原子分辨的扫描隧道显微镜（STM）的边缘的化学气相沉积（CVD）的铜箔上合成的石墨烯颗粒的调查。大多数边缘宏观上平行于石墨烯晶格的锯齿方向。这些边缘具有微观粗糙度，发现其在原子尺度上也遵循锯齿形方向，显示许多~120度转弯。在罕见的扶手椅取向边缘附近观察到具有约3a/4（a是石墨烯晶格常数）周期性的突出的驻波图案。观察到的特征，这种波图案是一致的电子谷间后向散射预测发生在扶手椅边缘，但不是在锯齿形边缘。
2011-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure, imaging contrast and chemical reactivity of graphene moiré on metals
在4d和5d过渡金属表面上实现石墨烯莫尔超结构提供了具有周期性调制电子密度的模板，这是许多迷人效应的原因，包括量子点的形成和有机分子或金属簇在石墨烯上的位置选择性吸附。在这里，应用扫描探针显微镜/光谱学和密度泛函理论计算的组合，我们获得了深刻的洞察电子和地形的贡献，以成像对比度的外延石墨烯/Ir（111）系统。我们直接表明，在STM成像的电子贡献是占主导地位的地形相比。在力显微镜和光谱实验中，我们观察到的尖端之间的相互作用强度的变化和高对称性的地方在石墨烯莫尔超晶胞，这决定了吸附位点的分子或金属簇在石墨烯/Ir（111）。
2012-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fluorinated graphene films with graphene quantum dots for electronic applications
本文分析了含石墨烯量子点的氟化石墨烯薄膜的载流子输运、非平衡电荷弛豫和电子结构。在氢氟酸水溶液中通过化学功能化制备了具有GQD的FG薄膜。FG屏障内的电位释放的高波动已被检测到在高达200 mV的范围内。一个唯象的表达式，描述的时间依赖于量子限制水平和薄膜厚度（GQD之间的势垒参数）的GQD的非平衡电荷发射的建议。官能化程度的增加导致GQD尺寸的减小、GQD对载流子输运的影响的去除以及非平衡电荷的弛豫。FG膜与GQD的电子性质的研究已经揭示了单极电阻开关效应的膜中具有相对高的介电常数和高电流调制的晶体管结构中具有较低的介电常数。具有GQD的2D膜被认为对于各种电子应用（非易失性存储器、与光学控制和逻辑元件的2D连接）具有相当大的潜力。
2022-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatially resolved electronic inhomogeneities of graphene due to subsurface charges
我们探测的局部不均匀性，在剥离的石墨烯的电子性质，由于带电杂质的存在下，在SiO2基板使用相结合的扫描隧道和静电力显微镜。使用静电力显微镜的接触电势差测量允许我们获得平均电荷密度，但它不提供足够的分辨率来识别单个电荷。我们发现，隧道电流衰减常数，这是有关的本地隧道势垒的高度，使人们能够探测的电子性质的石墨烯扭曲在纳米尺度上的个别带电杂质。我们观察到，这种不均匀性不显示长程有序和它们的表面密度通过直接计数得到的宏观电荷密度测量值是一致的。载流子密度的这些微观扰动显著改变了石墨烯的电子性质，并且它们的表征对于改善石墨烯基器件的性能是必不可少的。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electronic Properties of Oxidized Graphene
基于第一性原理计算，我们系统地研究了氧化对石墨烯结构和电子性质的影响。确定了能量有利的原子构型和结构单元，其含有彼此紧密接近的环氧基和羟基。这些单元的不同布置产生在几eV的范围内的LDA带隙。这些结果表明，通过改变氧化水平和表面上的环氧化物和羟基官能团的相对量，可以在石墨烯中产生和调节带隙。
2009-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic-Scale Tailoring of Chemisorbed Atomic Oxygen on Epitaxial Graphene for Graphene-Based Electronic Devices
本研究利用STM研究化学吸附原子氧对外延石墨烯电子性质的影响，发现氧原子可在狄拉克点引入带隙，并可通过STM偏压扫描实现原子精度的脱附或跳跃调控，为石墨烯基原子尺度电子器件开发提供了新途径。
2023-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-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
Epitaxial Graphene Electronic Structure And Transport
自2001年成立以来，在六方碳化硅上外延石墨烯的科学和技术已经成熟成为一项重大的国际努力，并有望成为第一个碳电子平台。回顾了石墨烯在电子级碳化硅上外延生长的历史，综述了单层和多层石墨烯在电子级碳化硅上外延生长的独特电子性能。在Si面生长的石墨烯单层中的传输和场效应的早期结果提供了原理证明。除了单层外延石墨烯之外，还关注C面生长的多层石墨烯，其由电子解耦的石墨烯片组成。生产，结构和电子结构进行了审查。使用各种各样的表面，电气和光学探针询问的电子性能，进行了讨论。概述了几种器件原型的最新发展，包括基于外延石墨烯量子霍尔器件的电阻标准和新的双频模拟外延石墨烯放大器。
2010-03-24 cond-mat.mes-hall
Observation of vacancy-induced suppression of electronic cooling in defected graphene
先前对不纯石墨烯中电子-声子相互作用的研究发现，静态无序可以增强电子冷却。我们研究了动态无序的影响，并观察到与清洁石墨烯相比，电子冷却的数量级抑制。这种效应在具有更多空位的石墨烯中更强，证实了其空位诱导的性质。耦合常数对声子温度的依赖关系暗示了它与无序动力学的联系。我们的研究突出了无序对石墨烯中电子-声子相互作用的影响。此外，电子冷却的抑制对于改善石墨烯基测辐射热计和光电探测器设备的性能具有很大的希望。
2014-08-01 cond-mat.mes-hall
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
Phenomenological study of the electronic transport coefficients of graphene
使用半经典的方法和输入的石墨烯的导电性的实验，我们确定的电子传输系数-导电性，导热性和热电性-掺杂的石墨烯的电子密度依赖性。还得到了电导率的电子密度依赖性。最后，我们表明，经典的霍尔效应（低场）在石墨烯中具有相同的形式为独立的电子的情况下，其特征在于由抛物线色散，只要弛豫时间是成比例的动量。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall
Strong Electronic Correlation Originates from the Synergistic Effect of Large Moiré Cell and Strong Interlayer Coupling in Twisted Graphene Bilayer
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了具有特定扭曲角和层间距的扭曲双层石墨烯的电子性质。随着扭转角的减小（晶胞变大），能带变窄，库仑排斥增大，导致电子关联增强;另一方面，随着层间距的减小，层间耦合变强，关联增强。通过调节层间耦合，我们可以在扭曲双层石墨烯的中等尺寸莫尔盒中实现带宽小于0.01 eV的强关联态。这些结果表明，扭曲双层石墨烯中的电子关联强度与两个因素密切相关：晶胞尺寸和层间距离。由此可以得出结论，扭曲双层石墨烯中的强电子关联源于大尺寸莫尔盒和强层间耦合对其电子结构的协同作用。
2019-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning electronic structure of graphene via tailoring structure: theoretical study
基于第一性原理计算，研究了不同缺陷图案的石墨烯片的电子结构。我们发现缺陷图案可以显著地调节石墨烯的电子结构。三角形图案在费米能级附近产生强局域态，六边形图案在系统中打开带隙。此外，具有锯齿形或扶手椅形边缘的石墨烯纳米带网络的矩形图案表现出半导体行为，其中带隙对纳米带的宽度具有明显的依赖性。对于石墨烯纳米带的网络结构，预测了一些特殊的电子输运通道。
2010-06-15 cond-mat.mes-hall
The effect of bilayer domains on electronic transport properties of epitaxial graphene on SiC
对在碳化硅上的纯单层外延石墨烯（SiC/G）上制造的霍尔条器件的磁输运测量显示出载流子浓度和迁移率在晶片尺寸维度上的非常紧密的分布。相比之下，含有双层石墨烯域的SiC/G器件显示出与双层含量的量相关的电子性质的变化。
2015-02-06 cond-mat.mes-hall
Graphene-based electronic spin lenses
我们从理论上证明了石墨烯中的铁磁正常（FN）界面聚焦具有一定自旋方向的电子波的能力。其本质特征是负折射克莱因隧穿，当F石墨烯的交换能超过其费米能时，它是自旋分辨的。利用这一特性，我们提出了一种石墨烯NFN电子自旋透镜，通过该透镜，非偏振的电子束可以被准直成有限的自旋偏振。我们的研究表明，磁性石墨烯有可能成为最近发现的光子手性超材料的电子对应物，这些材料仅对光子波的圆偏振的一个方向表现出负折射率。
2010-09-05 cond-mat.mes-hall
