Perpendicular electronic transport and moiré-induced resonance in twisted interfaces of three-dimensional graphite
本研究利用有效连续介质模型和递归格林函数方法计算了扭曲三维石墨ite的垂直电导率，发现低扭转角下的非单调行为源于体态与界面态间的 Fano 共振，并成功重现了高角区域的实验电导峰。
2023-10-25 cond-mat.mes-hall
Quantum magneto-optics of graphite family
研究了量子化磁场中石墨烯、双层石墨烯和石墨的光学电导率。这两个动态电导率，纵向和霍尔的，分析评估。的电导率峰解释的电子跃迁。我们已经表明，三角形翘曲可以被认为是在微扰理论的强磁场大于1 T和弱场的半经典方法时，费米能量远大于回旋频率。对于朗道数n，主要的光学跃迁服从选择规则，其中\Deltan = 1，然而，由于三角翘曲，\Deltan = 2的跃迁也是可能的。计算了量子化磁场中的法拉第/克尔旋转和光的透射/反射。Slonczewski-Weiss-McClure模型的参数用于拟合，考虑到先前的dHvA测量值，并针对强磁场的情况校正其中的一些。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall
Electrostatic Force Microscopy on Oriented Graphite Surfaces: Where Insulating and Conducting Behaviors Coexist
我们利用静电力和原子力显微镜测量了高度取向的热解石墨表面电势波动。甚至当样品接地时，也观察到微米畴状电位分布。考虑到石墨良好的金属导电性，这种电位分布是出乎意料的，因为表面应该是等电位的。我们的研究结果表明，金属和绝缘行为的区域共存，表现出大的电位波动的顺序为0.25V。我们讨论了这些测量在石墨的无序结构的影响。
2006-04-11 cond-mat.mes-hall
Thermal and Magnetic Properties of Nanostructured Ferrimagnetic Composites with Graphene - Graphite Fillers
我们报告的热性能和磁性能的纳米结构的亚铁磁性氧化铁复合材料与石墨烯和石墨填料通过电流激活的压力辅助致密化合成的实验研究结果。热导率的测量使用激光闪光和瞬态平面源技术。证明了添加5 wt. %的石墨烯和石墨薄片的相等混合物与复合材料的混合导致热导率的x2.6倍增强，而饱和磁化强度没有显著降低。显微镜和光谱表征表明，sp2碳填料在复合材料加工过程中保持其晶体结构和形态。热导率的大幅增加归因于石墨烯和石墨优异的声子导热性能。研究结果对纳米结构永磁体的能源和电子应用具有重要意义。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally expanded graphite polyetherimide composite with superior electrical and thermal conductivity
热膨胀石墨（EG）聚合物复合材料具有成本低、电性能和热性能优异等优点，在现代热电子工业中具有很大的应用潜力。在这项研究中，我们报告了膨胀石墨聚醚酰亚胺（EG/PEID）复合材料已通过简单的溶液混合技术，增强低成本的EG填料到主体聚合物基体，聚醚酰亚胺（PEID）。该技术能够将3D石墨填料包含到聚合物基体中，保留膨胀石墨的蠕虫结构，从而在整个复合材料中形成连续的网络。结果表明，当EG含量为10wt%时，聚合物的电导率提高了约19个数量级，达到969 S/m。采用有效介质法的理论预测揭示了不完全导电界面和界面隧穿对复合材料电导率的影响。我们还报道了10wt%EG填料组合物复合材料表现出7.3W/mK的热导率（k）值，这意味着与纯PEID相比显著提高了30 - 70%。扫描电子显微镜（SEM）显示了填料和复合材料的形态，揭示了EG的保留结构，以发展聚合物和填料之间的导电通路。采用拉曼光谱、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱学（XPS）等分析方法研究了热膨胀前后EG填料的结构特性。总之，已经证明了溶液混合的简单制造路线可以实现出色的导电和导热EG/PEID复合材料，而不会损害EG填料结构的效率。膨胀石墨基聚合物复合材料在热能和电子工业中具有广泛的应用前景。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Comment on "Consistent Interpretation of the Low-Temperature Magnetotransport in Graphite Using the Slonczewski-Weiss-McClure 3D Band-Structure Calculations" (arXiv:0902.1925)
在2004年，我们已经表明，石墨中的导电性的很大一部分是由无质量的线性光谱的空穴-狄拉克费米子，与大量的正常载流子-电子共存。在最近的一封信[物理。102，166403（2009），arXiv：0902.1925] Schneider等人修改了我们的结论，指出两种类型的载体都是巨大的。由于这两个群体使用相同的方法来确定Shubnikov de Haas振荡的相位，我们在这里评论说，争议源于Schneider 2009等人对实验结果的不当处理。
2009-11-12 cond-mat.mes-hall
Layered Dynamical Conductivity for a Transfer Matrix Method -- Application to an N-layer Graphene
我们计算了一个$N$层石墨烯的光学性质，制定了每一层的动态电导率。这是当电磁场局限于特定层时的电导率，并且与假设所有层中的均匀场计算的标准电导率不同。通过将这些电导率与传输矩阵方法相结合，我们考虑了由内反射引起的电磁场的空间变化。从两个电导率获得的结果表明，在任何$N$下，源自层间电子相互作用的类似峰结构出现在$N$层石墨烯的反射率中。该峰是AB堆积所固有的，对于AA堆积看不到，并且对应于足够大的$N$的峰被认为是对于天然石墨观察到的峰。对现有的高取向热解石墨和天然石墨高压实验结果进行了物理解释。虽然一个分层的导电性低估了石墨在低于峰值的光子能量的反射率，我们将表明，这种分歧是由于层间相互作用引起的非局部导电性。分层导电性的计算是有用的，在知道当地的光响应，并可以进一步验证通过层间电子相互作用的校正，我们最近发现的通用层数的观察。
2020-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Infrared probe of the anomalous magnetotransport of highly oriented pyrolytic graphite in the extreme quantum limit
本文系统地研究了高取向热解石墨在高达18 T的磁场B中的磁反射率。从这些测量，我们报告的确定与最低朗道水平的量子极限的寿命τ。我们发现最低朗道能级的逆寿命1/tau（B）与场的线性关系，这与量子极限下各向异性3D金属中三维（3D）到一维交叉的假设一致。这个神秘的结果揭示了在块状石墨和最近在介观石墨样品中观察到的异常线性面内磁阻的起源。
2006-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of nitrogen-doping configurations with vacancies on conductivity in graphene
我们研究了含不同结构点缺陷的氮掺杂石墨烯中的电子输运：单取代或双取代氮原子和氮空位复合物。数值计算结果使用量子力学Kubo-Greenwood形式主义。石墨烯晶格中的氮取代采用独立的自洽从头计算的散射势来模拟。各种定量和定性的导电行为的变化，揭示了石墨和吡啶型N缺陷在石墨烯。对于最常见的类石墨结构的N-掺杂的石墨烯，我们也考虑的相关性和取代N原子的排序的情况下。与其随机分布的情况相比，相关N掺杂剂的电导率提高了几倍，有序掺杂剂的电导率提高了几十倍。复合缺陷中空位的存在以及N掺杂剂的有序化抑制了石墨烯中导电性的电子-空穴不对称性。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall
Landau level spectroscopy of ultrathin graphite layers
在磁场中对外延石墨样品进行了远红外透射实验。观察到的类回旋共振和类电子-正电子跃迁与石墨烯中狄拉克费米子的单粒子模型的预期非常一致，有效速度为c* = 1.03 x 10^6 m/s。
2006-11-30 cond-mat.mes-hall
Magnetothermal Transport of Oriented Graphite at Low Temperatures
本文研究了高取向热解石墨样品在温度为0.2KPDMATHABMN K，磁场为0 T $ \le B \le 9$ T时的热导率$κ(T,B)$与磁场的关系。在电阻率测量中观察到的金属-绝缘体转变附近的场$B \sim 0.1 $ T处，样品显示出明显偏离Wiedemann-Franz定律的扭结行为。我们进一步表明，在量子极限$B > 1 $ T，这是与在霍尔测量中观察到的朗道量子化的热导率的振荡，随着温度的增加幅度以下的$\sim T^3$法律在$T > 0.2 $ K和显示在$T \sim 6 $ K的最大值，这表明它们是声子介导的。
2004-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Size Dependence of the Thermal Conductivity of Graphene Ribbons
我们研究了石墨烯带和石墨板的热导率K作为其横向尺寸的函数。我们的理论模型考虑了二阶非谐三声子过程，并考虑了带边的角相关声子散射。结果发现，石墨烯中的长波长声学声子的长平均自由程可以导致热导率对带的长度L的不寻常的非单调依赖性。对于具有光滑边缘的条带（镜面反射参数p>0.5），该效果是显著的。我们的研究结果还表明，与以前认为的相反，石墨中的块状三维声子可以对其面内热导率做出相当大的贡献。石墨板的Umklapp限制的热导率，对于小于~ 10微米的L，标度为log（L），而对于较大的L，热导率接近遵循依赖性K_0 - A \timesL^- 1/2的有限值，其中K_0和A是与长度无关的参数。我们的理论结果澄清了声子热导率与石墨烯和石墨的横向尺寸的标度。所揭示的微米级石墨烯带的异常依赖性K（L）可以解释石墨烯的报道实验数据中的一些差异。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math-ph
Phase coherent transport in a side-gated mesoscopic graphite wire
我们研究了置于氧化硅衬底上的细石墨丝的磁输运性质。电场效应证明与背和侧栅电极。我们研究了电导涨落随栅压、磁场和温度的变化。从弱局域化提取的相位相干长度大于线的宽度，即使在最低的载流子密度，使系统有效地一维。我们发现，相位相干长度线性增加的电导率表明，在1.7 K的退相主要源于电子-电子相互作用。
2007-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The infrared conductivity of graphene
我们研究了石墨烯在有限的化学势和温度下的红外电导率，考虑到声子和无序的影响，由于带电杂质和幺正散射体。用无规相位近似和相干势近似处理长程库仑势的屏蔽。用二阶微扰理论研究了电子-声子耦合的影响。该理论基本上有一个自由参数，即每个碳的电荷杂质数n^{ \rm C}_i。我们发现了一个异常的增强的电导率在一个频率区域，这是阻止泡利排斥和杂质加宽的电导率阈值。我们还发现，声子诱导斯托克斯和反斯托克斯线，产生额外的电导率，当与远红外值σ_0 =（π/2）e^2/h相比。
2008-03-19 cond-mat.mes-hall
Far-infrared photo-conductivity of electrons in an array of nano-structured antidots
我们目前的远红外（FIR）光电导测量的二维电子气的纳米结构的反点阵列。我们检测，磁等离子体激元和边缘磁等离子体激元模式，磁等离子体激元和光谱解决。依赖于温度的测量表明，这两种模式有助于通过加热的电子气经由共振吸收的FIR辐射的光电阻。观察到自旋效应和声子带对反点晶格中集体激发的影响。
2003-07-23 cond-mat.mes-hall
The optical conductivity of few-layer black phosphorus by infrared spectroscopy
光-物质相互作用的强度在光子学和光电子学中具有核心重要性。对于许多广泛研究的二维半导体，如MoS 2，由于激子共振的光吸收随厚度增加。然而，在这里，我们将显示，少层黑磷表现出相反的趋势。本文用红外光谱法测定了多层黑磷的光学电导率。与我们的预期相反，频率积分激子吸收被发现在较薄的样品中增强。此外，带边附近的连续吸收几乎是一个常数，与厚度无关。我们将展示这种情况与石墨烯的普遍光学电导率的量子有关，其中前因子来自能带各向异性。
2020-04-15 cond-mat.mes-hall
Infrared to terahertz optical conductivity of $n$-type and $p$-type monolayer MoS$_2$ in the presence of Rashba spin-orbit coupling
我们研究了Rashba自旋轨道耦合（SOC）对n型和p型单层MoS 2光电性质的影响。在Kubo形式主义内计算光学电导率。我们发现，自旋翻转跃迁启用的Rashba SOC的结果在光谱中的宽吸收窗口。此外，我们评估的辐射的偏振方向，温度，载流子密度，和强度的Rashba自旋轨道参数的光学电导率的影响。我们发现，吸收峰或吸收窗口的位置，宽度和形状可以通过改变这些参数进行调谐。这项研究表明，单层二硫化钼可以是一个有前途的可调光学和光电材料，是活跃的红外太赫兹光谱范围。
2021-09-16 cond-mat.mes-hall
Dirac fermions at the H point of graphite: Magneto-transmission studies
本文报道了用高取向热解石墨剥离法制备的薄石墨样品的远红外磁透射测量结果。在磁场中，观察到与sqrtB成正比的吸收线蓝移。这是无质量狄拉克空穴在块状石墨中H点的指纹。费米速度为c*=1.02x10^6 m/s，H点的赝能隙估计低于10 meV。虽然空穴的行为近似为一个严格的二维气体狄拉克费米子，完整的三维能带结构必须考虑到解释所有观察到的光谱特征。
2008-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
On electron (anti)localization in graphene
讨论了石墨单层中类Dirac电子态的局域化性质。在一个一般的无序模型的框架中，我们确定的条件下，这种标准的本地化效应的对数依赖于温度的电导率校正出现强烈的抑制，相比的情况下，一个二维的电子气与抛物线色散，与最近的实验观察。
2006-02-18 cond-mat.mes-hall
Graphite from the viewpoint of Landau level spectroscopy: An effective graphene bilayer and monolayer
我们描述了一个薄的块状石墨层在磁场高达B = 34 T的红外透射研究。两个系列的吸收线，其能量标度为sqrtB和B是存在于光谱中，并确定为无质量的空穴在H点和有质量的电子在K点附近的贡献，分别。我们发现，在很宽的能量和磁场范围内，K点电子的光学响应对应于具有有效层间耦合2γ_1的石墨烯双层，该值是真实石墨烯双层的两倍，这反映了块状石墨沿c轴的晶体有序性。因此，K点电子表现为质量比真正的石墨烯双层增加两倍的质量狄拉克费米子。
2009-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Infrared conductivity of metallic (III,Mn)V ferromagnets
本文提出了金属（Ⅲ，Mn）V铁磁半导体的红外电导率和吸收系数的理论。我们发现，电导率是占主导地位的价带间跃迁，产生峰在$\hbar ω\sim 220 {\rm meV}$和模糊的加宽德鲁德峰。我们表明，横向f-和规则测量可以用来提取准确的值的自由载流子密度，绕过严重的表征困难，到现在为止已经创建的大型异常霍尔效应在这些材料。
2002-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport in disordered graphene
我们研究了具有不同类型无序的单原子石墨层（石墨烯）的电子输运性质。我们发现系统的输运性质强烈依赖于无序的性质。远离半填充，电导率的浓度依赖性的情况下，强散射体是线性的，符合最近的实验观察，对数为弱散射体。在半填充状态下，如果无规性保持了干净哈密顿量的手征对称性之一，则电导率为e^2/h量级;否则，电导率受局域化效应的影响很大。
2006-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Nanoscale infrared and microwave imaging of stacking faults in multilayer graphene
本研究提出两种基于原子力显微镜的技术（AFM-IR和sMIM），用于高对比度区分石墨烯堆垛序、亚表面成像及纳米级畴壁识别，为可靠制造层间配准明确的多层石墨烯器件铺平道路。
2025-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of macroporous graphene aerogel measured using high resolution comparative infrared thermal microscopy
本文改进高分辨率比较红外热显微术，减少填孔涂层需求并考虑边界热阻，测得低密度商用石墨烯气凝胶热导率低于0.036 W/m·K。
2024-04-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
