Electron transport in folded bilayer-bilayer graphene/hexagonal boron nitride superlattices under high magnetic fields
采用石墨烯作为模板，我们通过堆叠双层或折叠双层-双层石墨烯（BLG或fBBLG）和六方氮化硼（hBN）来制造莫尔超晶格，即，hBN/BLG/hBN或hBN/fBBLG/hBN堆叠，其中石墨烯与两个hBN层中的一个之间具有小的扭转角。由于hBN的调制，高代狄拉克点可以出现窄带宽和范霍夫奇点。因此，在莫尔超晶格器件中，我们可以通过原位栅极调谐来访问更高代的狄拉克点。本研究基于我们之前的论文（Appl. Phys. Express 13，035003（2020））。在这里，我们通过施加高达~24 T的高磁场来显示更多扩展数据。我们还评论的电阻率和磁阻的温度依赖性与“平原”BLG数据进行比较研究。
2021-10-01 cond-mat.mes-hall
Evolution of Raman G and G'(2D) Modes in Folded Graphene Layers
Bernal和非Bernal堆叠的石墨烯层已经通过拉曼成像和光谱学进行了系统的研究。当层间晶格失配（由旋转角定义）变化时，折叠石墨烯层的两个主要拉曼模式G和G'（或2D）表现出三种类型的光谱特征。在这些折叠的石墨烯层中，最有趣的是折叠的石墨烯层，其呈现由扭曲诱导的Van Hove奇点增强的极强G模式。通过改变激发光子能量来探测这种折叠石墨烯层的拉曼G和G'模式的演化。首次观察到了折叠双层（1 + 1）和折叠四层（2 + 2）石墨烯中G'模的二重态分裂。折叠双层石墨烯中的G'模分裂归因于内外散射过程的共存和三角形翘曲效应以及在可见激发能下内部色散分支的进一步向下弯曲。四层折叠石墨烯中的两个G模峰分别归属于拉曼激活模（E2g）和晶格失配激活的红外激活模（E1u），并通过变温拉曼光谱进一步验证了这一点.我们的研究提供了Bernal和非Bernal堆叠的石墨烯层的拉曼光谱的总结和透彻的理解，并进一步证明了拉曼光谱用于利用石墨烯层的电子能带结构的多功能性。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Multifractal wave functions of charge carriers in graphene with folded deformations, ripples or uniaxial flexural modes: analogies to the quantum Hall effect under random pseudomagnetic fields
通过在Dirac方程中引入赝电磁场，研究了石墨烯在任意单轴变形（如折叠或弯曲场）下的电子行为。因此，一般的折叠研究表明，单轴变形可以被认为是赝磁场的库仑规范规范。这允许给出费米（零）能量模式波函数的表达式。对于随机变形，与以前的工作在随机磁场下的量子霍尔效应，表明态密度具有幂律行为和零能量模式波函数是多重分形。这暗示了一种不寻常的电子速度分布。此外，它表明，一个强大的Aharonov-Bohm伪效应的产生。对于更一般的非单轴一般弯曲应变，不可能使用库仑计。这里给出的结果有助于定制石墨烯单轴变形以实现特定的波函数。
2023-03-22 cond-mat.mes-hall
Self-tearing and self-peeling of folded graphene nanoribbons
最近的一项实验研究表明，石墨烯的诱导折叠瓣可以自发地驱动其撕裂和剥离基底，从而产生长的、微米尺寸的、规则的椭圆形折叠石墨烯纳米带。只要石墨烯翼片的尺寸高于阈值，石墨烯-石墨烯和石墨烯-基底的粘附力、折叠区域的弯曲应变和碳-碳（C-C）共价键之间的“拔河”有利于自撕裂和自剥离过程。由于在该过程中所涉及的原子尺度机制的详细信息仍然没有完全理解，我们进行了原子反应分子动力学模拟，以解决该过程的一些功能。我们发现，大的热波动可以通过增加相邻石墨烯层的碳悬挂键之间的化学反应的概率来阻止该过程。石墨烯和衬底之间的吸引力的强度的影响上的带生长速度在早期阶段的现象也进行了研究。观察到具有初始扶手椅裂纹边缘的结构比具有初始锯齿形的结构形成更均匀的切割。我们的研究结果是非常重要的，以帮助建立新的实验对这种现象，特别是与纳米尺度的切割样品。
2018-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong Nernst-Ettingshausen effect in folded graphene
我们研究了在横向磁场$\f{B}(\f{r})=B(x)\f{e}_z$的影响下石墨烯中的电子输运，其中渐近性为$B(x\to\pm\infty)=\pm B_0$，例如，这可以通过在恒定磁场中折叠的石墨烯片来实现。通过求解有效的狄拉克方程，我们发现了具有有限能隙的鲁棒模式，它们沿着粒子和空穴以相反方向移动的褶皱传播。用入射光子激发这些粒子-空穴对将产生几乎完美的电荷分离，从而产生强的磁热电（能斯特-艾廷斯豪森）或磁光电效应-即使在室温下。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Atomic structure and electronic properties of folded graphene nanoribbons: a first-principles study
采用第一性原理计算研究了折叠石墨烯纳米带（FGNRs）的原子结构、堆积顺序和电子结构.结果表明，所有FGNR的共同构型都是包括一个纳米管状边缘和两个平坦纳米带的球拍状结构。有趣的是，这两个平坦的纳米带可以形成新的堆叠样式，而不是双层纳米带最稳定的AB堆叠序列。FGNRs的稳定性与初始结构的几个因素有关，如两个纳米带的层间距离，堆叠顺序，边缘样式和纳米带的宽度。这些折叠的纳米带只能在宽度分别达到约61 μ m和95 μ m时才能稳定，对于锯齿形和扶手椅形纳米带。此外，折叠的锯齿形石墨烯纳米带的带隙变为约0.17 eV，这提供了打开带隙的新途径。
2016-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-Driven Graphene Tearing and Peeling: A Fully Atomistic Molecular Dynamics Investigation
尽管经过多年的深入研究，石墨烯仍在不断产生令人惊讶的结果。最近，实验观察到，在某些条件下，石墨烯可以自驱动其从衬底上撕裂和剥离。该过程可以在没有任何外力作用的情况下产生长的、微米尺寸的折叠纳米带。此外，在这种类似裂纹的传播过程中，石墨烯折叠带的宽度不断减小，并且该过程仅在宽度达到约几百纳米尺寸时停止。据信，折叠区域的应变能、碳-碳共价键的断裂以及石墨烯-石墨烯和石墨烯-基底的粘附之间的相互作用是该过程的最基本特征，尽管原子尺度上的详细机制仍不清楚。为了进一步了解这些过程中，我们进行了完全原子反应分子动力学模拟使用的AIREBO潜在的LAMMPS计算包。虽然所报道的撕裂/剥离实验观察仅针对微米尺寸的结构，但我们的结果表明它们也可以发生在纳米尺度。我们的初步结果表明，石墨烯撕裂/剥离过程源于导致断裂键的热能波动，随后是产生局部弹性波的应变释放，该局部弹性波可以加强该过程，类似于鞭裂传播，或者通过产生碳悬挂键来破坏该过程，该碳悬挂键演变为两层石墨烯之间的键的形成。随着过程的持续，折叠的石墨烯宽度减小，带边缘的碳-碳键和层间键的应力减小，热波动变得无法打破它们，过程停止。
2018-01-16 cond-mat.mes-hall
Linking interlayer twist angle to geometrical parameters of self-assembled folded graphene structures
在外部驱动力的作用下，薄的粘合剂膜可以从基底上移除、撕裂和折叠成不同的几何形状。然而，在二维材料中，这些过程可以是自驱动的，如先前对通过自发撕裂和从衬底剥离产生的折叠扭曲双层石墨烯纳米带的研究所示。在这里，我们使用原子力显微镜技术来生成和表征自然自生长的折叠纳米结构的几何结构。纳米尺度的宽度和层间分离的测量揭示了类似的扭转角依赖性可能引起的各向异性在双层电位。此外，数据的分析显示了折叠弧边缘的高度（由半径R参数化）与带宽度之间的意外相关性，这表明了由可变横截面形状驱动的自生长过程。这些观测结果很好地描述了一个能量最小化模型，其中包括双层粘附能量密度所代表的距离依赖莫尔斯电位。我们得到了一个解析表达式的半径R与带的宽度，预测重整化弯曲刚度和立场与实验观察。新发现的这些几何参数之间的关系表明了折叠扭曲双层石墨烯的定制生长机制-许多有趣的物理现象的平台。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant Low Frequency Interlayer Shear Modes in Folded Graphene Layers
少层石墨烯（few layer graphene，FLG）是在单层石墨烯（single layer graphene，SLG）上自然或人工堆叠多层石墨烯而形成的，由于其继承了SLG的优异性能和引入额外自由度而产生的新特性，引起了人们的极大关注。在FLG中，剪切模式在理解其独特特性方面起着关键作用。不幸的是，剪切模式的能量是如此接近激发激光被完全阻挡的瑞利排斥。这极大地阻碍了FLG剪切模式的研究。在这里，我们展示了显着增强的剪切模式在适当折叠FLG。得益于这些极强的信号，通过二维拉曼成像、偏振拉曼光谱和温度拉曼光谱的研究，首次揭示了剪切模的增强机制、振动对称性、非谐性和电子-声子耦合（EPC）。这项工作补充了石墨烯层的拉曼研究，并为利用FLG和其他2D层状材料的低频剪切模式铺平了有效的途径。
2013-12-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Superlattice structures in twisted bilayers of folded graphene
双层石墨烯的电子性质强烈依赖于两个原子晶格的相对取向。虽然Bernal堆叠的石墨烯是最常研究的，但层间的旋转失配开辟了一个全新的丰富物理学领域，特别是在小的层间扭曲时。在这里，我们报告的磁输运测量扭曲的石墨烯双层，通过折叠的单层制备。这些揭示了一个强烈的依赖于扭转角，这可以通过样品的几何形状来估计。在小的旋转，超晶格的波长在10 nm的顺序出现，并通过摩擦原子力显微镜观察。在这个小角度制度的磁输运测量显示卫星朗道风扇的形成。这些都归因于额外的狄拉克奇性的能带结构和讨论相对于广泛的层间耦合模型。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large spin signal and spin rectification in folded-bilayer graphene
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
折叠双层石墨烯实现大自旋信号和高效自旋整流，为二维自旋电子器件发展提供新平台
2026-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometric, magnetic and electronic properties of folded graphene nanoribbons
采用第一性原理计算研究了折叠石墨烯纳米带的几何和电子性质。这些性质主要是由堆积效应、曲率效应和边缘效应之间的竞争或合作所决定的。对于锯齿形FGNR，更稳定的结构是AB堆叠，而对于扶手椅型FGNR，AA”堆叠更稳定。层间相互作用和四个轨道的杂化导致更小的能隙，反交叉带和更多的带边态。具体地，在奇AB堆叠的锯齿形FGNR中的破镜对称性负责自旋向上和自旋向下分裂子带。所有的FGNR都是直接带隙半导体，除了边缘-边缘相互作用导致偶数AA堆叠的锯齿形FGNR表现出一对金属线性带。扶手椅型FGNR的宽度依赖能隙可分为六组。此外，态密度还具有丰富的特征，包括特殊结构的形式、数目、强度和能量。
2015-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Origami-based spintronics in graphene
我们发现，周期性折叠的石墨烯片增强的自旋-轨道相互作用，由于曲率效应可以携带自旋极化电流，并在弱磁场的存在下，在电子光谱中的间隙。我们的研究结果表明，这种折纸状结构可以有效地用于自旋电子学应用。
2013-08-14 cond-mat.mes-hall
Giant Splitting of Folded Dirac Bands in Kekulé-ordered Graphene with Eu Intercalation
本文通过在石墨烯/SiC界面插层Eu形成Kekulé有序结构，结合ARPES与DFT发现Kekulé序折叠Dirac锥并与Eu 4f局域磁矩强耦合，导致折叠Dirac带巨劈裂，为石墨烯自旋电子学应用开辟新途径。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
How Does Folding Modulate Thermal Conductivity of Graphene
我们使用分子动力学模拟和非平衡格林函数方法研究了折叠石墨烯纳米带的热输运。研究发现，通过折叠和改变层间耦合，可以调控石墨烯纳米带的热导率。透射率分析表明，褶皱对低频声子的散射是导致热导率降低的主要原因。我们的研究结果表明，折叠可以利用在石墨烯和其他二维材料的热输运性质的调制。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Manufacture and Characterization of Graphene Membranes with Suspended Silicon Proof Masses for MEMS and NEMS Applications
石墨烯的无摩擦强度、化学稳定性、极限表面积与体积比和优异的电子特性使其成为微纳机电系统（MEMS和NEMS）中膜材料的理想候选者。然而，将石墨烯集成到MEMS或NEMS装置和悬挂结构（诸如石墨烯膜上的检验质量）中提出了若干技术挑战，包括石墨烯的塌陷和破裂。我们已经开发了一种强大的路线，用于实现由双层CVD石墨烯制成的膜，并以高产率将大的硅检验质量悬浮在膜上。我们已经展示了边长从7微米到110微米的正方形石墨烯膜和由固体硅立方体组成的悬浮检验质量的制造，所述固体硅立方体的尺寸从5微米乘以5微米乘以16.4微米到100微米乘以100微米乘以16.4微米。我们的方法与晶片级MEMS和半导体机械制造工艺兼容，并且具有悬浮的检验质量的石墨烯膜的制造产率大于90%，其中超过70%的石墨烯膜具有超过90%的石墨烯面积而没有可见的缺陷。具有悬浮的检验质量的石墨烯膜非常坚固，并且能够承受来自原子力显微镜（AFM）尖端的高达~7000 nN的压痕力。所测得的实现结构的谐振频率范围从几十到几百kHz，品质因数范围从63到148。所提出的用于具有悬浮检验质量的石墨烯膜的可靠和大规模制造的方法将使具有新功能和改进性能的创新NEMS设备的开发和研究成为可能。
2020-03-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Intrinsic Temporal Coherence Governs Heat Transport of Zone-Folded Phonons
Southwest Jiaotong University（西南交通大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Ecole Polytechnique（巴黎综合理工学院）；Tongji University（同济大学）；Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）
研究从时间相干性角度探讨声子传输，发现区折叠声子的内在相干性主导超短周期超晶格的热传导增强，而Wigner传输方程对带折叠的影响较小。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall
Tunable Graphene System with Two Decoupled Monolayers
使用两个真正的二维无间隙半导体，单层和双层石墨烯，作为场效应晶体管（FET）中的载流元件，可以获得新型的纳米电子器件。在这里，我们报告了石墨烯基FET的发展，该FET包含两个去耦的石墨烯单层，该单层是在剥离过程中从单个单层折叠而成的。这些新开发的设备的传输特性显着不同，从一个单晶双层制造。通过分析Shubnikov-de Haas振荡，我们证明了使用顶部和底部栅极独立控制两层中载流子密度的可能性，尽管它们之间只有纳米级的间隔。
2008-09-29 cond-mat.mes-hall
Interlayer coupling in rotationally faulted multilayer graphenes
本文综述了旋转缺陷多层石墨烯电子结构的理论模拟研究进展。在这些系统中，相邻层的晶轴未对准，使得层堆叠不会发生在三维石墨中观察到的Bernal结构中，并且经常在剥离的双层石墨烯中发现。值得注意的是，旋转断层石墨烯通常存在于其他形式的多层石墨烯中，包括在${\rm SiC \, (000 \bar 1)}$上热生长的外延石墨烯、通过化学气相沉积生长的石墨烯、折叠的机械剥离的石墨烯和沉积在石墨上的石墨烯薄片。旋转故障实验与相干单粒子层间运动的能量尺度的强烈减少。这种减少的微观基础及其后果引起了本综述中强调的几个小组的重大理论关注。
2011-09-09 cond-mat.mes-hall
The adjustable thermal resistor by reversibly folding a graphene sheet
声子（热）器件的研究，如热二极管，热晶体管，热逻辑门，热存储器。然而，热敏电阻器还没有被证明。在这里，我们提出了一个瞬时可调的热电阻折叠石墨烯。通过理论分析和分子动力学模拟，研究了声子折叠效应以及热阻率与折叠长度和总长度的关系。进一步讨论了在实验上实现瞬时可调热敏电阻的可能性。我们的研究为设计热敏电阻器和通过调整其基本结构参数来理解2D材料的热调制提供了见解。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall
Mobilities and Scattering Times in Decoupled Graphene Monolayers
折叠的单层石墨烯形成两个解耦的单层的系统，其仅相隔几埃。使用磁输运测量，我们调查的电子性质的两个层进行平行。我们展示了一种方法来获得的个别层的迁移率，尽管他们共同接触。上层的迁移率明显大于底层，表明衬底的影响较弱。这通过顶层中较大的传输和量子散射时间来证实。分析舒布尼科夫-德哈斯振荡的有效质量和相应的费米速度的温度依赖性，得到减少的值下降到66%的单层相比。
2010-01-11 cond-mat.mes-hall
Enhanced electrical transport through wrinkles in turbostratic graphene films
在金属衬底上大面积生长二维层状材料时，褶皱的形成是一种常见的现象。褶皱可以显著影响基于2D材料的大规模电子器件的工作，因此，研究2D材料上的这种褶皱/折叠结构的局部电特性是至关重要的。在这里，我们报告了通过原子力显微镜（CAFM）对镍箔上生长的大面积褶皱乱层石墨烯薄膜进行局部电导率测量和通过开尔文探针力显微镜（KPFM）进行表面势映射。我们表明，电传输电流是几个数量级的皱纹比石墨烯薄膜的平坦区域。因此，我们的研究结果表明，石墨烯上的这种褶皱的受控工程可能有助于开发优良的石墨烯基纳米电子器件，其中期望通过窄通道传输高电流。
2021-05-01 cond-mat.mes-hall
Self-Folding and Self-Scrolling Mechanisms of Edge-Deformed Graphene Sheets: A Molecular Dynamics Study
Institute of Physics, University of Bras\' i lia, 70.919-970, Bras\' i lia, Brazil.；Institute of Physics, University of Bras\'ilia, Bras\'ilia, 70910-900, Brazil.；Federal Institute of Education, Science；Department of Electrical Engineering, University of Bras\' i lia 70919-970, Brazil.
本研究通过ReaxFF分子动力学模拟，探究边缘扭转的扶手椅边缘卷曲石墨烯的自变形行为，揭示扭转角、温度对其形成纳米折叠或纳米卷的调控规律，发现了温度无关的折叠-卷曲双态结构。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning transport properties on graphene multi-terminal structures by mechanical deformations
由于石墨烯的高机械柔性和传输特性发生有趣变化的可能性，由碳基材料制成的应变器件已经被推高。已经提出了适当设计的应变系统，以允许优化的传输响应，可以在实验实现中探索。在多终端系统中，不同几何形状的方案之间的比较对于表征由机械变形引入的修改是重要的，特别是如果变形位于系统的中心部分或在大区域中延伸。然后，在本分析中，我们研究了应变对三角形和六边形石墨烯薄片的输运性质的影响，这些石墨烯薄片具有锯齿形和扶手椅形边缘，连接到由半无限石墨烯纳米带形成的三个电子端子。使用格林函数形式主义与圆形重整化方案，和一个单带紧束缚近似，我们发现，共振隧穿传输变得相关，更受本地化变形的六方石墨烯片。此外，三角形系统的变形延伸到引线，如纵向三折叠型，被示出为一个有趣的场景，用于构建纳米级波导的电子电流。
2018-02-26 cond-mat.mes-hall
Twisted Bilayer Graphene Superlattices
扭曲双层石墨烯（tBLG）为我们提供了一个大的旋转自由度，以探索新的物理和新的器件应用，但它的许多基本性质仍然没有得到解决。本文报道了tBLG的合成和系统的拉曼光谱研究。采用化学气相沉积法合成了六边形tBLG，其旋转角度可以通过相对边缘错位方便地确定。超晶格结构揭示了两个独特的拉曼功能的观察：折叠的光学声子和增强的2D带的强度。这两个特征都与G线共振、旋转角和激光激发能密切相关。由于超晶格的约化布里渊区（rBZ）的尺寸增大以及横光学（TO）声子向rBZ的区折叠，折叠声子的频率随着旋转角的增大而减小。二维带强度的异常增强归因于近简并的狄拉克锥使两个拉曼路径之间的相长量子干涉。超晶格的制备和拉曼光谱鉴定为tBLG的进一步基础研究和新的应用铺平了道路。
2013-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tight binding approximation for bilayer graphene and nanotube structures: from commensurability to incommensurability between the layers
一维和二维双层系统是超可调量子材料的例子，被认为是新一代电子和光子器件的基础。在这里，我们发展了一个一般的电子能带结构的理论，这种相称和不相称的双层碳结构内的紧束缚近似。为了模拟对称扭曲双层石墨烯（TBLG）的能带结构，我们应用经典的带折叠理论。后者引导我们在移位Bloch波函数（SBWF）的基础上构造TBLG哈密顿量，与通常的Bloch函数相比，SBWF使波矢量q移位一组矢量Q_i。所考虑的哈密尔顿算子的维数等于4T，其中因子T是落入任何层的原始第一布里渊区中的折叠倒易空间的顶点Q_i的数量。我们提出并讨论了一种方法来选择一个减少的SBWFs构建有效的哈密顿量，正确地描述了低能量谱的相称TBLG。讨论了扭曲角减小时低能带的平坦化。正如我们所示，这个频谱的结果从折叠色散曲线的最低能量模式之间的相互作用。用类似的方法构造了计算无公度TBLG和双壁碳纳米管低能能带结构的有效哈密顿量。为了测试所开发的理论，我们计算了29个DWCNTs中的105个管内光跃迁的能量，并将其与先前发表的新实验数据进行了比较。我们还应用该理论计算了最近发现的管间跃迁的能量。几何条件允许这种类型的过渡进行了讨论。我们发现，这些转变发生在DWCNTs层具有密切的手性角和相同的手。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall
Multiple tunable real-space degeneracies in graphene irradiated by twisted light
本文理论上发现了由扭曲圆偏振光驱动的单层石墨烯中存在多个可调实空间简并Floquet-Bloch态，利用Floquet理论揭示了由频率和光强度控制的涡旋束缚态简并结构，并探讨了其在相干光电子量子态工程中的实验可行性。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall
Energy Flows in Graphene: Hot Carrier Dynamics and Cooling
热载流子的长寿命可以在材料中产生质的新型响应。这些反应的幅度和时间尺度反映了支配能量流动的机制。我们研究了两个过程的微观结构，这两个过程是能量传输的关键，重点是由于石墨烯独特的材料特性组合而产生的不寻常行为。一个是热载流子产生在其光激发动力学，其中热载流子通过俄歇型载流子-载流子散射级联倍增。热载流子的产生通过升高的电子温度表现出来，可以通过各种方式获得，特别是光学电导率测量。另一个高度关注的过程是电子晶格冷却。我们考察了不同的冷却途径，并讨论了动量守恒的电子-声子散射途径所产生的冷却瓶颈。我们展示了如何通过高阶碰撞-超碰撞-来缓解这个瓶颈，并研究了石墨烯中可能发生的各种超碰撞过程。
2014-10-20 cond-mat.mes-hall
Observation of multi Dirac fermion cloning induced by moiré potential in graphene-SiC heterostructure
我们用角分辨光电子能谱重新研究了SiC衬底上石墨烯的电子结构。我们直接观察到狄拉克锥的多重克隆，除了以前归因于重建。Dirac锥复制品的位置、相对距离和各向异性与石墨烯-SiC异质结构的莫尔条纹完全一致。我们的结果提供了一个简单的例子莫尔势调制的狄拉克费米子的工程电子结构。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-hole asymmetry and band gaps of commensurate double moire patterns in twisted bilayer graphene on hexagonal boron nitride
在几乎对齐的六方氮化硼（BN）衬底上的扭曲双层石墨烯（tBG）中观察到的自发轨道磁性建立在由组合的G/G和G/BN双莫尔界面产生的电子结构之上。在这里，我们表明，tBG/BN相称的双莫尔图案可以分为两种类型，每一个有利于缩小的导带或价带的平均，并获得作为层间滑动矢量和电场的函数的频带的演变。有限谷陈数$\pm 1$被发现在一个广泛的参数空间范围内时，莫尔带是通过间隙隔离，而与平坦带相关联的局部态密度弱的BN基板总是集中周围的AA堆叠区域的tBG的影响。通过计算魔角附近扭曲双层石墨烯的光学电导率作为载流子密度的函数，我们说明了BN衬底对特别明显的电子-空穴非对称能带结构的影响。对应于其他$N$ -多个相称的莫尔周期比的能带结构表明，对于tBG角$θ\lesssim 1^{\circ}$，可以实现窄宽度$W \lesssim 30$ meV隔离的折叠带束。
2020-12-03 cond-mat.mes-hall
Structure and electronic transport in graphene wrinkles
起皱是二维膜中普遍存在的现象。特别地，在金属基底上石墨烯的大规模生长中，通常观察到高密度的褶皱。尽管它们的流行和对大规模石墨烯电子产品的潜在影响，但对其结构形态和电子特性知之甚少。使用原子力显微镜测量石墨烯景观，我们发现褶皱在折叠之前达到一定的最大高度。能量学的计算解释了形态学的转变，并表明高大的波纹被范德华力折叠成狭窄的直立皱纹，类似于大直径的纳米管。量子输运计算表明，通过这些塌陷的皱纹结构的电导是有限的，主要是由一个密度的状态瓶颈和层间隧穿整个塌陷的双层区域。此外，通过对大量具有宽褶皱的设备进行系统测量，我们发现它们的电阻率具有明显的各向异性，这与我们的传输模拟一致。这些结果突出了形貌和电子性质之间的耦合，这对大规模高速石墨烯电子学具有重要的实际意义。
2012-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Full tomography of topological Andreev bands in graphene Josephson junctions
POSTECH（浦项科技大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
研究通过隧道光谱和磁通量门技术，揭示了石墨烯多端约瑟夫森结中安德鲁束缚态能谱的拓扑转变，展示了其在高维带拓扑工程中的潜力。
2024-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Curved Graphene Nanoribbons: Structure and Dynamics of Carbon Nanobelts
碳纳米带（CNR）是具有大纵横比的石墨烯（平面）结构。碳纳米带（CNB）是一种卷曲成螺旋状结构的石墨烯纳米带。例如，碳纳米卷（CNSs）具有大的纵横比。在这项工作中，我们研究了能量和动力学方面的CNBs形成的CNRs卷起。我们已经进行了分子动力学模拟使用反应经验键级势。我们的研究结果表明，类似于CNSs，CNBs的形成主要由两个主要的能量贡献，由于弯曲的初始平面配置（降低结构稳定性）的弹性能量的增加和能量增益由于范德华相互作用的重叠表面的轧制层（增加结构稳定性）。超过临界直径值，这些涡旋结构甚至可以比它们的等效平面配置更稳定（在能量方面）。与需要能量辅助过程（超声处理、化学反应等）的CNS相反，为了形成CNB，CNB可以由低温驱动过程自发形成。长的CNB（长度为$\sim$ 30.0 nm）倾向于表现出自折叠的球拍状构象，其形成动力学与长碳纳米管观察到的非常相似。较短的CNB将更有可能形成完美的滚动结构。还讨论了从石墨烯膜制备CNB的可能的合成路线。
2010-02-05 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Flat bands without twists: periodic holey graphene
本文研究周期性多孔石墨烯，揭示孔洞导致的对称性破缺、BZ折叠规律与等效 $α-\mathcal{T}_{3}$ 低能模型，并提出无需转角即可按需产生平带、实现强关联量子相的方案。
2023-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamics and Structure of Monolayer Polymer Crystallites on Graphene
基于石墨烯的纳米结构系统和范德华异质结构包括具有日益增长的技术和科学重要性的材料类别。聚合物-石墨烯异质系统结合了具有截然不同特性的材料，有望在表面和纳米技术中实现多种应用，包括光化学或纳米摩擦学。从根本上说，分子吸附物是研究受限诱导相变的典型体系，表现出复杂的动力学，这需要全面了解分子时间和长度尺度上的动态和静态性质。在这里，我们研究的动力学和结构的一个独立的石墨烯上的聚乙烯链的分子动力学模拟。在平衡时，吸附的聚合物作为二维折叠链微晶或在升高的温度下作为漂浮固体定向地连接到石墨烯。相关联的超结构可以在准瞬时衬底加热时在皮秒时间尺度上可逆地熔化，涉及通过瞬态浮相的超快异质熔化。我们的研究结果阐明了与固体相互作用的单个聚合物中的时间分辨分子尺度有序和无序现象，产生了集体摩擦和粘度的补充信息，并与超快电子衍射的最新实验观测结果相关联。我们预计，该方法将有助于解决在广泛的时间和长度尺度的混合聚合物系统的非平衡现象。
2020-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
