Quantum Conductance of Achiral Graphene Ribbons and Carbon Nanotubes
基于石墨烯的紧束缚大分子模型，推导了扶手椅型和锯齿型石墨烯带以及碳纳米管在中性点附近的能带谱的显式表达式。得到的色散关系被用来确定和比较这些结构的电导梯，并为许多其他应用是有益的。我们的研究结果在许多方面与以前报道的数据不同。这一新的信息为评估石墨烯纳米电子器件的潜力奠定了坚实可靠的基础。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Symmetries and the conductance of graphene nanoribbons with long-range disorder
我们研究了长程无序石墨烯纳米带的电导。由于不存在来自无序势的谷间散射，即使没有磁场，时间反演对称性（TRS）也可以有效地被打破，这取决于带边缘的类型。即使扶手椅边缘一般混合谷，我们表明，金属扶手椅纳米带具有隐藏的伪谷结构和有效地打破TRS。相比之下，半导体扶手椅纳米带不可避免地混合山谷和恢复TRS。结果表明，在强无序状态下，金属扶手椅型带呈现出完全导电的沟道，而半导体扶手椅型带呈现出普通的局域化。在没有谷混合的情况下，TRS也在锯齿形纳米带中有效地断裂。然而，我们发现，谷间散射在锯齿形带显着增强和TRS恢复，即使是平滑的障碍，如果费米能量小于潜在的振幅。无序纳米带的对称性也反映在它们的电导在扩散制度。特别是，我们发现抑制弱本地化和增强的电导波动的金属扶手椅和锯齿带没有谷混合。相反，半导体扶手椅和锯齿带谷混合表现出弱的本地化行为。
2011-11-25 cond-mat.mes-hall
Van der Waals interaction in magnetic bilayer graphene nanoribbons
我们利用第一性原理计算研究了两个石墨烯纳米带之间的相互作用能，包括范德华相互作用和自旋极化。对于超窄锯齿形纳米带，直接堆叠甚至比Bernal更稳定，在能量上竞争更宽的带。这种行为是由于边缘状态之间的磁相互作用。我们与锯齿形纳米带中的磁化强度的减少，增加带状宽度的磁相互作用所产生的结构变化，并表明，当沉积在基板上，锯齿形双层带保持磁性较大的宽度。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall
Optimizing isotope and vacancy engineering in graphene ribbons to enhance the thermoelectric performance without degrading the electronic properties
热电优值ZT的提高需要增加功率因数或降低声子电导，甚至两者兼而有之。在石墨烯中，高的声子热导率是限制热电转换的主要因素。因此，提高ZT的常用策略是引入声子散射体以抑制声子电导，同时保持高电导和塞贝克系数。尽管热电性能最终得到增强，但基于该策略的所有研究均显示电导显著降低，通常导致较低的电子性能。在这项研究中，我们表明，适当的来源的障碍，包括同位素和空位在最低的电子密度的位置，可以被用作声子散射体，以减少在石墨烯带的声子电导，而不会降低电导，特别是在低能量区域，这是最重要的范围为设备操作。通过半经验紧束缚和力常数模型结合非平衡格林函数的原子计算，我们发现石墨烯带的自然电子性质可以完全保留，同时其热电效率大大提高.对于宽度M = 5二聚体线的带，室温ZT从小于0.26的无缺陷带提高到大于2.5。这项研究很可能为新一代具有双电子热电功能的纳米器件设定里程碑。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall
Zero-Conductance Resonances due to Flux States in Nanographite Ribbon Junctions
利用Landauer方法研究了纳米石墨带中电子通过结的输运性质。在低能区，锯齿形边界的带具有边缘态的单一导电沟道。作为化学势的函数的电导显示出具有零电导的急剧下降的丰富结构。每一个零电导共振都与一个共振态相联系，这个共振态可以解释为两个具有类凯库勒电流模式的简并通量态的叠加。这些零电导下降与明显的负磁阻有关。
1999-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet Spectrum and Two-Terminal Conductance of a Transition Metal Dichalcogenide Ribbon under a Circularly Polarized Laser Field
研究了单层过渡金属二硫属化物（TMDC）带在时间周期圆偏振激光场作用下的输运性质。首先，我们在Floquet理论的框架内计算了准能谱，并分析了Floquet体带隙的非平凡拓扑结构。后者揭示了在有限的样品中的体间隙内的手性边缘状态的存在下，在协议作为能量和激光场的振幅的函数的适当的绕组数的计算。分析了含时微扰对平衡边缘态的影响。最后，我们计算了双端电导，并讨论了上述效应对双端电导的影响，特别是，除了体电导的抑制和Floquet带隙处边缘输运的出现外，我们还发现左右传输系数之间的不对称性（在锯齿形情况下），导致泵浦效应。此外，我们发现当线性电导由平衡边缘态控制时，激光场可以导致线性电导的完全关闭。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall
Giant tunable magnetoresistance of electrically gated graphene ribbon with lateral interface under magnetic field
研究了磁场作用下具有横向n-p结和e-n-p结的电选通石墨烯带的量子动力学和动力学。结果表明，准粒子沿n-p界面跳跃的蛇形态在带电导的主要半经典部分不出现。预测和解析计算了n-pn结带电导的巨振荡。根据带内结的数量，通过磁场或栅极电压的极小变化，其磁阻可以可控地改变50% - 90%。
2016-09-21 cond-mat.mes-hall
First-principles study of heat transport properties of graphene nanoribbons
结合密度泛函理论和非平衡格林函数方法，研究了扶手椅型和锯齿型石墨烯纳米带的热导率。由于石墨烯纳米带的声子色散的各向异性，锯齿形带具有比宽度相当的扶手椅带更高的热导率：锯齿形带中的低频带比扶手椅带中的低频带更分散。有和没有氢钝化的边缘修改的原子结构，并最终影响声子的热输运不同的两种带类型。
2011-08-04 cond-mat.mes-hall
Band-gap engineering and ballistic transport in corrugated graphene nanoribbons
我们在紧束缚$p$轨道模型的框架下计算了周期性波纹石墨烯纳米带的能带结构和电导。我们认为波纹结构的基础上，主机带扶手椅和锯齿形边缘和三种不同类型的波纹（扶手椅边缘，锯齿形边缘以及一个矩形的波纹）。我们证明，扶手椅主机带，根据不同类型的电子束，带隙或低速迷你带附近的电荷中性点出现。对于更高的能量，允许的布洛赫状态带变得由小阻带分开。相比之下，对于具有Z字形主机的波纹带，波纹既不引入带隙也不引入阻带（除了矩形波纹的情况）。根据有限波纹带的能带结构，分析了有限波纹带的电导。对于一个足够大的波纹数的电导如下相应的传播布洛赫状态的数量，并显示出明显的振荡，由于在波纹段的法布里-珀罗干涉。最后，我们证明了边缘无序强烈影响波纹带的电导。我们的研究结果表明，观察在波纹带中形成的迷你带将需要干净的，边缘无序的自由样品，特别是对于扶手椅主晶格的情况下。
2009-06-15 cond-mat.mes-hall
Electronic conductance of twisted bilayer nanoribbon flakes
我们研究了两个单层纳米带作为引线接触的扭曲双层石墨烯片的输运性质。我们分析了双层纳米线和单层接触的光谱方面的电导。低能输运性质由AB堆积的边缘态决定。值得注意的是，在这个能量区域中的电子电导并不依赖于铅的相对位置，与具有更对称的堆叠的双层薄片相比。我们将这一特征归因于这些低能量状态在薄片的AB边缘区域中的本地化，在薄片和纳米取向引线之间的接合处具有小得多的重量。
2015-06-12 cond-mat.mes-hall
Numerical study of the lattice vacancy effects on the single-channel electron transport of graphite ribbons
采用紧束缚模型，利用Landauer方法研究了晶格空位对纳米石墨带电导的影响。在低能区，锯齿形边界的带提供了一个单一的导电沟道，其起源与边缘态的存在有关。发现电导的化学势依赖性强烈地依赖于被去除的A和B亚晶格位数的差（$Δ$）。含$Δ\neq 0$的大晶格空位在单沟道区显示$2Δ$零电导凹陷，而含$Δ=0$的大晶格空位在该区域没有凹陷结构。本文还讨论了这一电导规则与Longuet-Higgins猜想之间的联系。
2002-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac Point Resonances, Transport Gaps and Conductance Quantization in Graphene Nanoribbons with Adsorbed Atoms and Molecules
基于扩展的Huckel理论推导出的紧束缚模型，计算了吸附有H、F、OH和O的石墨烯纳米带中的电子量子输运.利用密度泛函理论计算了吸附物和石墨烯的弛豫原子几何构型。我们的模型包括当H，F，OH或O共价键合到石墨烯时发生的从sp2到sp3电子结构的石墨烯的局部再杂交的影响。它捕获的物理散射共振，诱导在石墨烯附近的狄拉克点的存在下，这些吸附物。我们发现这些狄拉克点共振发挥主导作用，在量子输运带与这些吸附物：即使在低吸附物浓度的电导的带状强烈抑制和运输间隙附近的共振电子费米能量的发展。输运能隙的中心位置非常接近H的狄拉克点能，F和OH的输运能隙低于狄拉克点能，O的输运能隙高于狄拉克点能。我们预测在适当条件下具有这些吸附物质的带，其表现出与Lin等人[Phys. Rev. B 78，161409（2008）]在中等低温下观察到的那些类似的等高的量子化电导台阶，即使对于电导小于2 e2/h几个数量级的带也是如此。
2011-06-28 cond-mat.mes-hall
Influence of disorder on conductance in bilayer graphene under perpendicular electric field
实验研究了置于垂直电场中的双层石墨烯的电子输运。在高电场下，电阻急剧增加;然而，即使在低温下，电阻也不发散。所观察到的电导的温度依赖性由两个贡献：热激活（TA）传导和可变范围跳跃（VRH）传导。我们发现，在测量的电场范围（0 - 1.3 V/nm）的TA行为提取的迁移率间隙符合理论预测的带隙开放的双层石墨烯，虽然VRH导电恶化的绝缘状态更严重的双层石墨烯具有较小的迁移率。这些结果表明，迁移率的提高对于双层石墨烯场效应晶体管的成功操作至关重要。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Influence of topological excitations on Shapiro steps and microwave dynamical conductance in bilayer exciton condensates
在双层系统中的总填充因子$ν_T=1$的量子霍尔态实现了激子凝聚体，并表现出零偏压隧穿异常，类似于波动存在下的约瑟夫森效应。与传统的约瑟夫森结相比，由于无序诱导的拓扑缺陷，即所谓的meron，没有观察到夫琅禾费衍射图案。我们考虑在微波辐射的存在下的层间隧穿，并发现夏皮罗步骤的隧穿电流-电压特性，尽管存在的merons。此外，约瑟夫森振荡也可以观察到的微波动态电导的谐振功能。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall
Edge states of zigzag bilayer graphite nanoribbons
在紧束缚近似下，研究了不同带宽$N$的锯齿形双层石墨纳米带（Z-BGNR）的电子结构。忽略层间跳跃幅度$γ_4$（它比其它层间跳跃参数$γ_1$和$γ_3$小一个数量级），存在两个与带宽无关的固定费米点$\pm k^*$，在$k^*$附近有特殊的能量色散，称为$\ve (k) \sim \pm (k-k^*)^N$ .通过研究Z-BGNR的边缘态，我们注意到双层石墨烯片的三角翘曲反映在边缘态结构上。有限标度法表明，随着$γ_4$的引入，上述两个费米点不再固定，而是随着$N$宽度的增加而向狄拉克点附近漂移，色散特性也向抛物色散特性转变.边缘磁性的Z-BGNR也检查通过使用Hartree-Fock近似求解半满的Hubbard哈密顿量的带状。我们已经表明，在同一侧的边缘，边缘自旋铁磁对齐的实验相关的参数集。
2008-06-16 cond-mat.mes-hall
A Novel Meron-induced Pseudospin Wave in Bilayer Quantum Hall Coherent State and the Residual Zero-bias Peak in Tunneling Conductance
在双层量子霍尔相干态中，当$ν_T$稍偏离1时，赝自旋U（1）旋转对称性的自发破缺不是全局序参量，而是由伴随着带电介子对的周期性畴结构所反映.重子对的运动引起一种新的赝自旋波。低偏置电压范围内的周期性畴的长程序导致隧穿电导中的残余零偏置峰，即使当高偏置电压范围内的假视紫红质Goldstone特征可以与其不同时。
2002-06-14 cond-mat.mes-hall
We investigate electronic transport in lithographically patterned graphene ribbon structures where the lateral confinement of charge carriers creates an energy gap near the charge neutrality point. Individual graphene layers are contacted with metal electrodes and patterned into ribbons of varying widths and different crystallographic orientations. The temperature dependent conductance measurements show larger energy gaps opening for narrower ribbons. The sizes of these energy gaps are investigated by measuring the conductance in the non-linear response regime at low temperatures. We find that…
2007-02-22 cond-mat.mes-hall
Critical Behavior of Four-Terminal Conductance of Bilayer Graphene Domain Walls
在垂直电场中的双层石墨烯可以在反向场方向或层间堆叠的区域之间形成畴壁。沿着这些畴壁传播的无隙模式，虽然不是严格的拓扑结构，但具有有趣的物理性质，包括谷动量锁定。两个畴壁相交的结形成量子点接触的类似物。我们从理论上研究了这种结在夹断跃迁附近的临界行为，夹断跃迁由两类不同的非平凡量子临界点控制。对于强相互作用，结可以具有独特电荷和谷电导的相位。对于较弱的相互作用，低温电荷电导可以经历两种可能的量子相变，每个特征在于一个特定的临界指数和崩溃的通用标度函数，我们计算。
2015-08-05 cond-mat.mes-hall
Study of edge states and conductivity in spin-orbit coupled bilayer graphene
我们提出了一个精心设计的和系统的研究的曲折双层石墨烯纳米管的电导特性建模的凯恩-梅勒（KM）哈密顿。详细讨论了Rashba和自旋轨道耦合与边缘态、电子能带结构、电荷和自旋输运的相互作用。我们已经解析推导出双层KM nanorigins的边缘状态的条件，并显示这些模式如何衰减的晶格网站内的散装。特别有趣的是，对于有限尺寸的带状物，偶数个Z字形带状物在狄拉克点处具有有限的能隙，而奇数个则没有。这种不对称性在存在和不存在层之间可能存在的偏置电压的情况下都存在。层间Rashba自旋-轨道耦合、层内固有自旋-轨道耦合和层内Rashba自旋-轨道耦合似乎破坏了量子自旋霍尔（QSH）相，其中QSH相通过在零费米能量附近存在电导平台（量级为4 e/h）来识别。平台区对自旋-轨道耦合参数的值很敏感。此外，自旋极化电导数据显示，双层KM带被发现是更有效的自旋电子应用相比，单层石墨烯。最后，通过计算电子的有效质量，进行了实验的快速检验。
2019-05-08 cond-mat.mes-hall
Phonon mediated interlayer conductance in twisted graphene bilayers
石墨烯层之间的传导被抑制的动量守恒每当层堆叠有一个旋转。在这里，我们表明，声子散射起着至关重要的作用，促进层间导电。由此产生的对方向的依赖性与先前预期的完全不同，并且更有利于设备应用。在低温下，由于声子瓶颈，我们预测会出现类似二极管的电流-电压特性。简单的标度关系给出了一个很好的描述的电导作为温度，掺杂，旋转角，和偏置电压的函数，反映了层间拍声子模式的主导作用。
2013-01-03 cond-mat.mes-hall
Conductance Through Graphene Bends and Polygons
我们调查的电子之间的传输进行nanooriginates铅定向在60度的倍数相对于彼此，直接连接或通过石墨烯多边形。模式匹配分析表明，在低能量下的传输是敏感的精确的方式，其中的带状物加入。最引人注目的是，我们发现形成120度角的扶手椅引线可以支持大传输或高度抑制的传输，这取决于特定的几何形状。紧束缚计算详细地证明了这种效应，并且也用于研究在较高能量下的传输以及Z字形带状引线。
2008-04-01 cond-mat.mes-hall
Transport signatures of Van Hove singularities in mesoscopic twisted bilayer graphene
魔角扭曲的双层石墨烯具有接近费米能级的范霍夫奇异性的准平坦低能带。这些奇异性通过放大电子相关效应，在这种材料中观察到的奇异现象（如超导性和磁性）中起着重要作用。在这项工作中，我们研究了对应的四端电导和费米表面拓扑结构的扭曲角，压力和能量的函数在介观，弹道小角度扭曲的双层石墨烯样品。我们建立了一个对应的功能之间的宽结电导和范霍夫奇点的存在下的态密度。此外，我们确定额外的运输功能，如一个大的，压力可调的最小电导，电导峰与非奇异带交叉重合，和异常大的电导振荡作为系统大小的函数。我们的研究结果表明，扭曲双层石墨烯接近魔角是一个独特的系统，同时具有大电导由于准平坦带，强量子非线性由于范霍夫奇异性和高灵敏度的外部参数，这可能是利用在高频器件应用和灵敏的探测器。
2022-12-07 cond-mat.mes-hall
Edge modes and non local conductance in graphene superlattices
研究了石墨烯带隙莫尔超晶格中边缘模的存在性。我们发现超晶格能带获得有限的陈氏数，这导致了谷霍尔效应。色散边缘模式的存在下，证实了现实的纳米带的能带结构的计算使用紧束缚方法。这些边缘状态对无序只有微弱的敏感性，因为短程散射过程导致微米量级的平均自由程。这些结果解释了当化学势位于体超晶格间隙内时边缘电流的存在，并为氮化硼上石墨烯带中现有的非局部电阻率测量提供了解释。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
Determining complex spin mixing conductance and spin diffusion length from spin pumping experiments in magnetic insulator/heavy metal bilayers
磁性绝缘体是发展高能效自旋电子学的重要材料。与金属对应物不同，磁性绝缘体的特征在于界面自旋混合电导的虚部以及在具有重金属的双层中，并且它负责自旋轨道扭矩器件中的类场扭矩。在这里，我们研究了基本的理论结构，并开发了一个通用的策略来确定复杂的自旋混合电导的铁磁共振和自旋泵的实验结果。结果表明，自旋混合电导的虚部可以比实部大一个数量级，并且与自旋混合电导随重金属厚度变化的临界趋势相吻合。实验结果的解释也表明，在小厚度的界面贡献变得显着，体扩散模型不能解释的结果。厚度依赖的自旋扩散长度也是必要的，这相当于重金属中的Elliott-Yafet自旋弛豫机制。此外，我们有效地解释了实验结果，同时插入不同厚度的铜层之间的磁性绝缘体和重金属使用自旋电路形式主义。
2020-11-19 cond-mat.mes-hall
Experimental Evidence of Non-Negligible Imaginary Part of Spin Mixing Conductance and Its Impact on Magnetization Dynamics in Heavy-Metal|Ferromagnet Bilayers
本文是关于重金属双层膜自旋混合电导虚部大小的实验验证。我们目前的结果的宽带铁磁共振研究的异质结构组成的Finemet薄膜覆盖的Pt和Ta楔层，目的是观察自旋泵效应和评估的实部和虚部的自旋混合电导。实验结果进行了分析，最近的微观理论，使我们能够估计的界面自旋轨道相互作用的值，并确认其重要作用的框架。特别是，我们表明，自旋混合电导的虚部不能被视为可以忽略不计，我们讨论了它对磁化动力学的影响。关于Finemet| Ta双层，比率$\mathrm{Re}[g_{eff}^{\uparrow\downarrow}]/\mathrm{Im}[g_{eff}^{\uparrow\downarrow}]=$ 0.38，即，在这种系统中，类场转矩超过类阻尼转矩。因此，相对于施加在Finemet中的磁化上的显著总扭矩，|钽系统在下一代磁性随机存储单元中的应用提供了诱人的前景。
2019-05-14 cond-mat.mes-hall
Weak localization and universal conductance fluctuations in large area twisted bilayer graphene
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）；Washington University in St. Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究大区域扭双层石墨烯中的扩散磁输运，首次发现弱局域化现象，通过提取相相干长度和谷间散射长度确定德相位由电子-电子散射引起，谷间散射由点缺陷引起，并在9°样品中观测到通用电导波动。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall
Fabry-Perot and Aharonov-Bohm interference in ideal graphene nanoribbons
采用量子力学方法计算了理想石墨烯纳米带中电子的磁输运。在非相互作用理论中，人们预测，一个理想的带状物，它是连接到宽的引线应揭示法布里-珀罗电导振荡在磁场。在考虑库仑相互作用的理论中，振荡模式应该由Aharonov-Bohm干涉效应决定。这两种理论都预测了准束缚态的形成，尽管结构不同，但由于在连接带和引线之间的界面上的强电子散射，在带内。电导振荡是经由这些准束缚态的共振背散射的结果。
2022-06-24 cond-mat.mes-hall
Control of electric current by graphene edge structure engineering
在石墨烯纳米管结中，在一些结中出现几乎完美的传输，而在另一些结中出现由于反共振引起的零电导下降。我们已经分类的外观为所有组合的带状和结边缘结构的零电导下降。这些输运性质不是由整个结结构引起的，而是由部分的角边结构引起的，这表明只要切掉一部分纳米晶的角边，就可以控制电流.带宽度预期窄于10 nm，以便在室温下观察到零电导下降。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall
Mechanical Manipulations on Electronic Transport of Graphene Nanoribbons
利用传输矩阵方法研究了单轴应变对异质结中两金属引线连接的石墨烯纳米带输运性质的影响。两个典型的GNRs与锯齿形和扶手椅的边界被认为是，和张力施加平行或垂直于带轴。结果表明，扶手椅型GNRs的电导数据的栅电压依赖性中缺少电子-空穴对称性，而在任何应变下，Z字形带都存在电子-空穴对称性。对于一个扶手椅GNR与垂直张力施加，电导的急剧下降附近的应变诱导量子相变，这使得可以确定临界应变准确地通过测量电导。在锯齿形带中，存在着一个范围内的栅极电压为零，电导是不敏感的小水平应变。计算了GNR的能带结构和低能性质，阐明了GNR的应变效应机制。我们希望我们的研究结果可以在开发石墨烯为基础的应变传感器。
2015-05-12 cond-mat.mes-hall
Transport signatures of pseudo-magnetic Landau levels in strained graphene ribbons
在非均匀应变的石墨烯中，低能电子经历谷反对称伪磁场，这导致在价带和导带之间的边缘处形成局域态，根据奇特的n=0伪磁性朗道能级来理解。在这里，我们表明，这样的状态可以表现为一个孤立的四重态的低能量电导共振在一个悬浮的拉伸石墨烯带，其中夹持的金属接触导致在带端附近的应变的强烈不均匀性。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall
Electron transport through honeycomb lattice ribbons with armchair edges
我们解决电子输运蜂窝晶格带扶手椅边缘连接到两个半无限的一维金属电极内的紧束缚框架。在这里，我们提出了数值的电导能量和电流-电压特性的功能的长度和宽度的带。我们的理论结果预测，对于具有小得多的长度和宽度的带状物，所谓的纳米晶，电导谱中的间隙出现在能量E=0处。随着带状物尺寸的增大，这种间隙逐渐减小，最后几乎消失。这揭示了从半导体到导电材料的转变，并且从我们呈现的电流-电压特性中变得更加清晰可见。
2009-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Quantum Hall conductance of two-terminal graphene devices
比较了量子霍尔体系中单层和双层石墨烯两端电导的测量和理论。我们检查功能的电导作为栅极电压的函数，允许单层，双层，和有间隙的样品进行区分，包括N形扭曲的量子霍尔高原和电导峰和谷的电荷中性点。一般良好的协议之间的测量和理论。差异的可能来源进行了讨论。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in honeycomb lattice ribbons with zigzag edges: A theoretical study
我们探讨了耦合到两个半无限大一维金属电极的锯齿形边缘蜂窝状晶格带中的电子输运性质。计算是基于紧束缚模型和格林函数方法，数值计算的电导-能量和电流-电压特性的功能的长度和宽度的带。我们的数值计算结果预测，对于这样的带的能隙总是出现在整个能量E=0的电导谱。随着带状物尺寸的增大，间隙逐渐减小，但不会消失。这清楚地表明，具有锯齿形边缘的蜂窝晶格带总是表现出半导体行为，并且从我们提出的电流-电压特性中变得更加清晰可见。
2009-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transmission of charge and spin in a topological-insulator-based magnetic structure
讨论了拓扑绝缘体表面磁性薄膜带对表面电子输运的影响。如果磁性带中的磁化垂直于拓扑绝缘体的表面，则其导致表面电子的能谱中的间隙。因此，带状物是电子的屏障，这导致电阻。我们计算了这种结构的电导。由于透射波和反射波的干涉，电导随磁化区长度的变化呈现出一定的振荡。我们还计算了电子通量是由于温度梯度时的塞贝克系数。
2017-02-24 cond-mat.mes-hall
Efficient Chebyshev polynomial approach to quantum conductance calculations: Application to twisted bilayer graphene
近年来，紧束缚格林函数的切比雪夫多项式展开式已成功地应用于研究物质的光谱和输运性质。然而，应用切比雪夫方法研究非相互作用介观系统的量子输运性质的铅已受到阻碍，缺乏一个合适的切比雪夫展开的Landaeur的公式或其等价的配方之一，在Keldysh的微扰理论的格林函数。在这里，我们解决这个问题，通过一个混合的方法，结合了切比雪夫展开的效率与复杂的吸收电位的方便计算的电导两端设备在计算上方便和准确的方式。该方法的多功能性被证明为介观扭曲双层石墨烯（TBG）设备高达$2.3\times10^6$原子网站。我们的研究结果突出了莫尔效应，层间散射事件和扭曲角的障碍，在确定的电导曲线在器件附近的TBG魔角$θ_m \approx 1.1^\circ$的小扭曲角的重要性。
2023-02-02 cond-mat.mes-hall
Conductance anomaly near the Lifshitz transition in strained bilayer graphene
应变定性地改变了双层石墨烯的低能能带结构，导致在布里渊区的每个角附近出现一对低能狄拉克锥，以及在与应变成比例的能量处的Lifshitz转变（色散关系中的鞍点）[M. Mucha-Kruczynski，I.L. Aleiner和V.I. Fal'ko，Phys.Rev.B84，041404（2011）]。在这里，我们表明，在附近的Lifshitz转变的弹道n-p和pn结的电导表现出异常：一个非单调的温度和化学势的依赖性，与大小取决于应变张量的主轴的晶体取向。这种效应是不同极性区域之间的结（n-p结和n-pn结）的特征，而相同极性区域之间的结（n-n'结和n-n'-n结）没有异常。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall
Mode-Resolved Multiband Ballistic Transport and Conductance Thresholds in Bilayer Graphene Junctions
School of Physics, Xidian University（西安电子科技大学物理学院）；IMDEA Nanoscience（IMDEA纳米科学研究所）；College of Physics and Technology, Bohai University（渤海大学物理与信息技术学院）
研究双层石墨烯结中的球差传输，揭示静电门、层间偏置和均匀应变对电子传输的互补控制，发现层间偏置通过模式混合打开可调传输间隙，提供多带球差传输作为带结构几何的实用探针。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall
Electronic transport through graphene nanoribbons with Stone-Wales reconstruction at edges and interfaces
本文利用转移矩阵方法研究了石墨烯纳米带在Stone-Wales重构下的电导。半无限长量子线作为引线连接到带状物上。S-W重构发生在电极和条带之间的边缘和界面上。当重构发生在边缘上时，如果栅极电压$V_g$在正能量区域和负能量区域中均取$|V_{g}|\sim t_0$（$t_0$是石墨烯的跳跃幅度）附近的中间值，则电导被显著抑制。相反，如果$V_g$靠近狄拉克点或带边缘，则电导对边缘重建相对不敏感。边缘重建的影响变得不那么重要，增加色带宽度，正如预期的那样。S-W重构也可能发生在界面处。在这种情况下，对于扶手椅GNR，重构在$V_g$的整个范围内相同地抑制电导。对于锯齿形GNRs，电导在负能区被强烈抑制，而电导在正能区的变化相对较小。我们还分析了具有界面缺陷的中性扶手椅型GNRs的透射系数随沟道折射率（导线的横向动量$k_y$）的变化。有趣的是，由于晶胞倍增，在$k_{y}=π/3$和$k_{y}=2π/3$处出现两个透射峰。
2015-05-05 cond-mat.mes-hall
Order parameter phase locking as a cause of a zero bias peak in the differential tunneling conductance of bilayers with electron-hole pairing
在n-p双层膜系统中，由于n层电子与p层空穴的库仑配对，出现了一种奇异的相位相干态。与约瑟夫森结不同，在n-p双层膜中，序参量相位可以被层间隧穿的矩阵元锁定。在这里，我们将展示如何锁相现象指定的响应层间电压的电子空穴冷凝。在没有施加磁场的情况下，相位在低层间电压V<V_c处是稳态的（锁定的），然而相位在V>V_c处随时间单调增加（解锁的）。在V=V_c处系统动力学的变化引起微分隧穿电导的峰值。峰宽V_c与隧穿矩阵元的绝对值成正比|T_{12}|，但其高度不取决于|T_{12}|;因此，峰值对于小的|T_{12}|.足够强的面内磁场显著降低峰高。目前的结果是在定性协议与零偏置峰的行为，最近已经观察到的双层量子霍尔铁磁体与自发层间相位相干。
2004-04-29 cond-mat.mes-hall
Conductance response of graphene nanoribbons and quantum point contacts in the scanning probe measurements
我们提供了一个理论研究的电导响应系统的基础上石墨烯纳米粒子的扫描探针的电位。这项研究是基于量子传输边界方法的实施的紧束缚哈密顿量的朗道方法，并涵盖均匀的纳米带，它们的非对称窄化和量子点接触的各种配置文件。在低费米能量的响应图解决形成的n-p结引起的探测电位和存在的非均匀带的边缘的扶手椅段。对于纳米带的非对称变窄，扫描探针解决了与系统的较窄部分的最高子带内的反向散射相关的驻波的形成。包含长收缩的QPC支持形成局部共振，诱导在费米能量中重入的电导峰系统，具有可以通过电导映射解析的概率密度的形式。对于较短的收缩，探针诱导收缩内的平滑电导最小值。一般来说，除了低能输运能隙之外，在带的较宽部分中，系统的电导的变化与较窄部分相比是低的。
2015-05-13 cond-mat.mes-hall
Zero-bias conductance anomaly in bilayer quantum Hall systems
在总填充因子$ν=1$下的双层量子霍尔系统中，由于层间和层内库仑相互作用的竞争，呈现出丰富多样的对称性破缺基态。当这些层足够接近时，双层系统会产生自发的层间相位相干性，这种相干性通过零偏压层间隧穿电导的显著增强来体现。我们提出了一个理论，这种隧道电导异常，并表明，零偏压电导的平方成正比的{ \it准粒子}隧穿振幅。
2002-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Andreev reflection in bilayer graphene
本文在Dirac-Bogoliubov-De-Gennes方程的框架下研究了双层石墨烯中正常超导结的电导。发现在低于超导能隙的电压下电导有显著的抑制，这可以从电子和空穴激发的旋量结构来理解，特别是反射的价带空穴垂直于入射电子。根据裁判报告进行了微小变更，更新了参考文献。
2007-04-16 cond-mat.mes-hall
Topological origin of subgap conductance in insulating bilayer graphene
基于石墨烯的系统的边缘具有不寻常的电子性质，源自与电子波函数的伪旋量特征相关联的非平凡拓扑结构。这些性质与传统系统中薛定谔方程所描述的电子没有类似之处，导致了许多惊人现象的预测，如门可调铁磁性和谷选择性输运。然而，在大多数情况下，预计预测的现象不会在强烈的结构和化学无序的影响下幸存下来，这些结构和化学无序必然会影响真实石墨烯器件的边缘。在这里，我们提出了一个理论研究的本征低能态在边缘的静电间隙双层石墨烯（BLG），并发现边缘模式的贡献，现实设备的电导仍然是相当大的，即使是高度不完美的边缘。这种边缘电导占主导地位的批量贡献，如果静电诱导的间隙是足够大的，并在最近的运输和光学光谱实验中所作的看似相互矛盾的观察帐户。我们的研究结果说明了鲁棒性的现象，其起源是植根于电子能带结构的拓扑结构，即使在没有特定的保护机制。
2010-09-24 cond-mat.mes-hall
Combined effect of strain and defects on the conductance of graphene nanoribbons
我们研究了结构缺陷和单轴纵向应变对扶手椅型石墨烯纳米带的电子输运性质的综合影响，使用基于半经验紧束缚模型，Landauer形式主义和格林函数的递归方法的数值方法。我们计算了在量子相干状态下，不同缺陷类型和浓度的石墨烯纳米带的电导。此外，我们施加均匀的平面张力的非理想石墨烯带随机分布和取向的单，双空位和Stone-Wales缺陷。由于石墨烯纳米带的输运特性对边缘终止和纵横比非常敏感，并且已经表明能隙可以在临界应变下出现;需要研究这两种效应的相互作用。我们表明，带隙工程使用应变仍然是可能的非理想扶手椅带具有小的缺陷浓度，作为间隙的振荡行为被保存。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall
Electronic Structure of gated graphene and graphene ribbons
我们研究了门控石墨烯片的电子结构。我们考虑无限的石墨烯和有限宽度的带。在Hartree近似下，自洽地计算了电注入载流子之间的库仑相互作用以及与外部栅极的耦合。我们计算额外的载流子的平均密度，$n_{2D}$，被占用的子带的数量和密度分布作为门电位$V_g$的函数。我们讨论了量子校正的经典电容，我们计算的阈值$V_g$以上的半导体扶手椅带进行。我们发现，理想的宽带的理想电导是成正比的栅电压的平方根。
2007-02-20 cond-mat.mes-hall
Quantum blockade and loop current induced by a single lattice defect in graphene nanoribbons
我们从理论上研究了具有原子诱导缺陷的窄石墨烯带中的电子输运性质。据发现，金属石墨烯纳米颗粒的最低电导步骤可能会发展一个下降，甚至下降到零，在某些值的费米能量由于缺陷。伴随着电导下降的发生，在缺陷周围产生了一个回路电流。我们展示了电导下降的性质如何取决于缺陷的参数，例如缺陷的相对位置和严重程度以及石墨烯带的宽度和边缘。特别地，对于金属扶手椅边缘石墨烯纳米带，电导下降是否出现，它们可以通过选择单个缺陷的位置来控制。
2009-03-05 cond-mat.mes-hall
Strain dependent conductivity in biased bilayer graphene
本征双层石墨烯是一种无间隙的半金属。在偏置场的作用下，它变成具有与所施加的场成比例的直接带隙的半导体。在层不对称应变（其中上层经历压缩和下层张力，或反之亦然）下，我们发现偏置的双层石墨烯带的带隙变得间接，并且对于更高的应变，变得负，使材料返回其原始半金属状态。因此，带的导电性增加，并且可以比本征无偏置材料的导电性大几乎一个数量级-仅用约2- 3%的应变就可以引起这种变化。电导率与所施加的应变成比例，并且效应的大小可随偏置场而调节。这种层非对称应变可以通过弯曲来实现，约1 nN的力导致约1%的层非对称应变。这种新的机电效应在纳米力显微镜和原子尺度的压力传感领域具有广泛的应用潜力。
2014-12-03 cond-mat.mes-hall
Lack of correlation between the spin mixing conductance and the ISHE-generated voltages in CoFeB/Pt,Ta bilayers
我们研究了多晶CoFeB/Pt和CoFeB/Ta双层膜中的自旋泵浦现象，以及Pt和Ta层中自旋霍尔效应引起的自旋-电荷电流转换产生的有效自旋混合电导$g^{\uparrow\downarrow}_{\rm eff}$与所获得的电压之间的相关性.为了这个目的，我们测量所产生的电压对外部静态磁场的面内角度依赖性，并且我们应用一个模型来分离自旋泵浦信号与由磁性层中的自旋整流效应所产生的信号。我们的研究结果揭示了一个主导作用的反常霍尔效应的自旋整流效应与CoFeB和$g^{\uparrow\downarrow}_{\rm eff}$和反向自旋霍尔电压之间缺乏相关性指向一个强大的作用，在理解所观察到的增加阻尼的磁性邻近效应在铂。这另外反映在吉尔伯特阻尼参数对Pt厚度的线性依赖性的存在上。
2017-01-31 cond-mat.mes-hall
Strong terahertz response in bilayer graphene nanoribbons
我们发现，存在一类石墨烯结构（双层石墨烯纳米带的子类），其在太赫兹（THz）和远红外（FIR）制度中具有异常强的光学响应。太赫兹/FIR有源双层带的峰值电导比石墨烯片中观察到的$e^2/4\hbar$的通用电导高大约两个数量级。太赫兹/FIR有源子类的标准是在$Γ$点附近具有一维无质量狄拉克费米子能量色散的双层石墨烯纳米结构。我们的研究结果克服了阻碍石墨烯在电子和光子学中潜在应用的重大障碍。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport through graphene nano-ribbons
我们研究了通过石墨烯纳米带的磁输运作为栅极和偏置电压以及温度的函数。我们发现，一个磁场系统地导致电导的几个特斯拉的规模上的增加。这种现象是伴随着减少的能量尺度与充电效果，和跳跃过程探测的温度依赖性测量。所有的观察结果可以解释一致的强局域化效应所造成的大的障碍，并排除在纳米带中观察到的绝缘状态可以解释仅在一个真正的价带和导带之间的差距。
2010-03-15 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Electronic Transport in Twisted Bilayer Graphene
采用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法，数值研究了两个具有扭曲结构的介观石墨烯盘之间的电子输运性质.通过将两个石墨烯引线分别连接到上下两层石墨烯层上，系统地研究了电子输运与扭曲角、费米能、系统尺寸、层堆叠顺序和扭曲轴的关系。当选择不同的扭曲轴时，无论是AA-还是AB-堆叠的双层石墨烯，我们发现电导对扭曲角的依赖性表现出定性的区别，即，具有“顶”轴的系统表现出有限的电导作为扭转角的函数振荡，而具有“空”轴的系统在不同的扭转角或电荷中性点附近的费米能量下表现出几乎为零的电导。这些发现表明，扭曲轴的选择可以有效地调节层间电导，使其成为设计具有扭曲范德华多层膜的纳米器件的关键因素。
2019-11-17 cond-mat.mes-hall
Effect of spin relaxations on the spin mixing conductances for a bilayer structure
自旋电流可以在正常金属（NM）中产生自旋转移矩|铁磁绝缘体（FMI）或普通金属（NM）|铁磁-金属（FMM）双层。在早期的研究中，自旋弛豫被忽略或唯象地引入。在本文中，考虑FMM或FMI与自旋弛豫描述的非厄米哈密顿量，我们推导出一个有效的自旋转移力矩和有效的自旋混合电导在非厄米双层。给出了有效自旋混合电导与系统参数（绝缘带隙、\textit{s-d}耦合和层厚）的关系以及有效自旋混合电导的实部和虚部之间的关系，并进行了讨论.我们发现在非厄米系统中有效自旋混合电导可以得到增强。这为我们提供了增强自旋混合电导的可能性。
2018-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unexpected Zero Bias Conductance Peak on the Topological Semimetal Sb(111) with a Broken Bilayer
长期以来寻求的马约拉纳费米子有望在拓扑超导体异质结构中表现为零偏压电导峰（ZBCP）。作为这种异质结构的一个有前途的平台，我们研究了拓扑半金属Sb（111）的解理表面，使用扫描隧道显微镜和光谱。值得注意的是，我们发现一个强大的ZBCP的解理表面的一些梯田，虽然没有超导体。利用准粒子干涉成像、朗道能级谱和密度泛函理论，我们证明了ZBCP起源于由次表面层错推高到费米能级的van Hove奇点。在对新的马约拉纳费米子系统提出要求的冲刺中，我们的发现强调了使用本地探针和详细建模来彻底检查晶体缺陷的重要性，这些缺陷可能会导致与马约拉纳物理学无关的微不足道的ZBCP。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall
Transmission across a bilayer graphene region
计算了两种不同类型的单层引线连接的石墨烯双层区域的传输。提出了一种基于紧束缚模型的传递矩阵算法，用于求解非线性响应的弹道传输。这两种配置被发现表现相似，当没有栅极电压被施加。对于一个有限的栅极电压，都开发了一个有偏置双层的电导间隙特性，但只有一个显示出明显的电导在间隙边缘的步骤。施加到双层区域的栅极电压畴壁使得两种配置的电导相似。对于由等间距畴壁组成的微结构，我们发现对畴尺寸的敏感性很高。这是由于存在的拓扑保护的间隙中的状态本地化在域壁，杂交域的大小成为其限制规模的顺序。我们的研究结果表明，通过双层区域的传输可以操纵的栅极电压在以前没有预料到的方式。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall
