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
Layer and size dependence of thermal conductivity in multilayer graphene nanoribbons
采用非平衡分子动力学方法（NEMD）研究发现，多层石墨烯纳米带的热导率随着层数的增加而单调下降，这种现象可以归因于面外声子模的声子共振效应。发现热导率的降低与层的尺寸成正比，这是由声子共振的增加引起的。我们的结果与最近的实验在几层石墨烯的热导率的尺寸演化一致。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall
Anisotropic optical conductivity and electron-hole asymmetry in doped monolayer graphene in the presence of the Rashba coupling
在这项研究中，取代掺杂的石墨烯的光学电导率的存在下的Rashba自旋轨道耦合（RSOC）进行了研究。在相干势近似（CPA）下进行了计算.目前的研究结果表明，增加RSOC强度的光学电导率增加。同时，我们还观察到能带能量的各向异性导致了单层石墨烯的各向异性光学电导率（AOC）。这种各向异性电导率的符号和幅度被证明是由外部场频率控制。研究还表明，Rashba相互作用导致单层石墨烯中的电子-空穴不对称性。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Coherent tunneling and negative differential conductivity in graphene-hBN-graphene heterostructure
我们解决了石墨烯-hBN-石墨烯异质结构中的隧穿电流作为晶体之间的扭曲的函数。扭曲引起石墨烯层之间的跳跃幅度的调制，这提供了满足动量和能量守恒以及激活石墨烯电极之间的相干隧穿所需的额外动量。守恒定律将隧穿限制在波矢位于由两个动量和能量转移的狄拉克锥的交点定义的圆锥曲线上的状态。存在一个临界电压，在该临界电压下，两个量子点的交点为一条直线，并且联合态密度呈现最大值。这反映在隧穿电流的峰值和负微分电导率中。
2014-03-27 cond-mat.mes-hall
Influence of electron-hole drag on conductivity of neutral and gated graphene
单层和两层石墨烯的导电性被认为是适当考虑带电子和空穴的相互拖动。通过对曳力对电导率贡献的研究表明，曳力效应对不同群、不同漂移速度的载流子迁移率影响较大。在两层系统中，互曳力甚至可以改变分离层中部分流的方向。
2010-11-04 cond-mat.mes-hall
Mechanism of Thermal Conductivity Reduction in Few-Layer Graphene
使用线性化玻尔兹曼输运方程和微扰理论，我们分析了减少的固有热导率的几层石墨烯片占所有可能的三声子散射事件。即使在层之间的弱耦合的情况下，面外声学模式的热导率的显著降低也是明显的。这种弱耦合的主要作用是打开许多新的三声子散射通道，这些通道在石墨烯中是不存在的。然而，反射对称性只是弱打破了添加多层，和ZA声子仍然占主导地位的热导率。我们还发现，热导率的降低主要是由于较低的贡献的高阶泛音的基本面外声学模式。结果在整个温度范围内与石墨烯和石墨的测量结果进行了非常好的比较。
2011-04-26 cond-mat.mes-hall
Threshold of Terahertz Population Inversion and Negative Dynamic Conductivity in Graphene Under Pulse Photoexcitation
本文从理论上研究了太赫兹（THz）波段内本征石墨烯在近/中红外脉冲光激发下的粒子数反转和负动态电导率。当脉冲光子能量较低时，由于光激发载流子浓度与脉冲光子能量成反比以及较弱的载流子加热，粒子数反转和负动态电导率所需的阈值脉冲能量可以低几个数量级。我们还研究了动态电导率对动量弛豫时间的依赖关系。负动态电导率发生在高质量或低质量的石墨烯中，其中载流子在太赫兹频率下的Drude吸收很弱。
2012-10-29 cond-mat.mes-hall
Substrate-induced reduction of graphene thermal conductivity
我们发展了支撑石墨烯的热导率理论，解释了无定形衬底引起的无序上的相干声子散射。我们推导出的格林函数方法的框架内的平面和平面外的声子的光谱。利用分子动力学模拟对SiO_2 $_2$衬底上的石墨烯进行了模拟，得到了该理论的能量参数。导热系数由玻尔兹曼输运方程计算。我们发现，与衬底的相互作用大大降低了声子的寿命，并完全抑制了ZA声子的热导率的贡献。其结果是，总导热率降低了几倍，这与现有的实验数据观察到的趋势相匹配。所考虑的效果对于管理石墨烯基电子器件的热性质是重要的。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall
Suppression of thermal conductivity in graphene nanoribbons with rough edges
我们数值分析了理想和粗糙边缘的碳纳米带的热导率。我们表明，边缘无序可以导致抑制热导率的几个数量级。这种效应与边缘诱导的安德森局域化和声子输运的抑制有关，并且对于较长的纳米带和较低的温度变得更加明显。
2010-06-24 cond-mat.mes-hall
Excitonic effects in the optical conductivity of gated graphene
我们研究了电子-电子相互作用的影响下施加偏压的石墨烯的光学电导率，并推导出一个概括的艾略特公式，通常用于半导体，光强度。我们表明，{ \it激子共振}是负责的实验测量的中红外响应的石墨烯，如增加的电导率超过“通用”值以上的费米阻断制度，在阈值处的吸收加宽，并在较高的频率下的光学电导率的降低的几个功能。我们的结果也符合{ \it ab initio}计算的中性制度。
2010-07-05 cond-mat.mes-hall
Random gauge field effects on the conductivity of graphene sheets with disordered ripples
我们研究了无序波纹对单层石墨烯片导电性的影响。我们计算了弛豫时间和玻尔兹曼电导率与两种机制。首先，我们研究了由于外部面内磁场$B_\parallel$的电导率校正。由于在沉积在衬底上的石墨烯片处发现的不规则局部曲率，$B_\parallel$可以被映射到垂直于石墨烯表面的有效随机磁场中。其次，我们研究了由形变和应变引起的内禀赝磁场引起的电子动量弛豫。我们发现，这些机制之间的竞争引起了强烈的各向异性的电导率张量。这一结果提供了一种新的策略来定量推断波纹石墨烯薄片中的伪磁场强度。
2015-01-19 cond-mat.mes-hall
Manipulate Temperature Dependence of Thermal Conductivity of Graphene Phononic Crystal
利用非平衡分子动力学模拟（NEMD）研究了石墨烯声子晶体（GPnCs）热导率随温度的变化规律。发现GPnCs的热导率随温度的变化遵循$T^{-α}$行为。可以通过改变GPnC的特征尺寸来有效地调节幂指数（$α$）。声子参与比谱和色散关系表明，在具有较大尺寸空穴（$L_0$）的GPnCs中，长程声子模受到更大的影响。我们的研究结果表明，构建GPnCs是一种有效的方法来操纵石墨烯的热导率的温度依赖性，这将有利于开发基于GPnCs的热管理和信号处理设备。
2016-01-17 cond-mat.mes-hall
Low frequency optical conductivity in graphene and in other scale-invariant two-band systems
我们研究了非相互作用电子系统的光学跃迁，该系统由两个在费米能级处相互接触的对称能带组成（例如半填充的石墨烯）。使用Kubo公式在零温度下获得光学电导率。我们发现，粒子的赝自旋方向是完全由其动量的方向，光学电导率具有幂律频率依赖性的指数$(d-2)/z$其中$d$是系统的尺寸和$z$是动力学指数。根据我们的结果，具有上述赝自旋特性的二维系统总是表现出与频率无关的光学电导率。
2013-02-07 cond-mat.mes-hall
Electrical conductivity of collapsed multilayer graphene tubes
报道了用化学气相沉积法在铜线上制备多层石墨烯。在铜蚀刻之后，多层管塌陷形成石墨膜的条带，它们的电导作为温度的函数指示类似超导体的行为。使用多层石墨烯条带，建立交叉结，并且由于其电学行为，我们提出在器件中存在隧穿过程。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of epitaxial graphene nanoribbons on SiC: effect of substrate
采用非平衡分子动力学方法研究了SiC衬底对外延石墨烯纳米带热导率的影响。结果表明，在热输运过程中，基底与单层GNRs之间存在强相互作用，大大降低了热导率。双层GNR的第二GNR层中，悬浮GNR的热导率特性被很好地保留，其与底层结构具有弱的范德华相互作用。发现面外声子模对由底层结构引起的第二GNR层的热导率变化起关键作用。
2012-02-04 cond-mat.mes-hall
Negative dynamic Drude conductivity in pumped graphene
我们从理论上揭示了带间粒子数反转条件下石墨烯中光放大的一种新机制。它是由间接带间跃迁，与光子发射之前或之后的散射无序。新出现的贡献的光学电导率，我们称之为带间德鲁德电导率，似乎是负的光子能量低于双准费米能级的泵浦电子和空穴。我们发现，对于散射中心的高斯相关分布，净Drude电导率的实部（带间加带内）在太赫兹和近红外频率范围内可以是负的，而单个石墨烯片的辐射放大可以超过2.3%。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall
Proposed ultra wide-band tunable THz RT lasers based on momentum space negative conductivity under electron streaming in hNB-graphene sandwiches
观察太赫兹损耗增益切换通过栅极上的偏置石墨烯三明治的传输解释下，在石墨烯中的电子流的响应。基于这一考虑，提出了太赫兹源，包括硅谐振器放置在三明治与电流在石墨烯中流动。它应该提供可调谐的偏置发射在宽太赫兹波段。该光源是直接模拟太赫兹的可调谐微波激光器演示。
2020-04-13 cond-mat.mes-hall
Space-time dispersion of graphene conductivity
我们提出了一个分析计算的纯石墨烯的电导率作为频率$ω$，波矢量$k$，和温度的范围内，与所有这些参数的能量是小的带参数$γ=3$ eV相比的函数。在各种极限情况下，给出了简单的渐近表达式。例如，$kv_{0}\ll T\ll ω$的电导率等于$σ(ω, k)=e^{2}/4\hbar $，并且与能带结构参数$γ$和$v_{0}$无关。我们的结果也被用来解释已知的石墨电导率对温度和压力的依赖性。
2006-06-30 cond-mat.mes-hall
Drude-Interband Coupling, Screening, and the Optical Conductivity of Doped Bilayer Graphene
我们提出了一个理论的能带重整化和激子电子-电子相互作用的影响的光学电导率的掺杂双层石墨烯$σ(ω)$。使用Keldysh形式主义，我们推导出一个动力学方程，从中我们提取的数值和近似解析结果$σ(ω)$。我们的计算揭示了一个以前未被认识的机制，耦合的德鲁德和带间响应和重整化的等离子体频率，并建议筛选必须发挥重要作用，在解释弱重整化电导率在最近的实验中看到。
2009-08-04 cond-mat.mes-hall
Zitterbewegung, chirality, and minimal conductivity in graphene
最近的实验表明，石墨烯或单层碳是一种具有无质量狄拉克能谱的无带隙半导体。在零温度和零载流子密度的极限下，每个沟道的$e^{2}/h$级的有限电导率是该系统的显著特征之一。在这里，我们分析这个特性的基础上久保和Landauer公式。没有散射的有限电导率的外观被证明是狄拉克手征费米子在二维的一个特性。
2006-06-11 cond-mat.mes-hall
The optical conductivity of graphene in the visible region of the spectrum
我们计算石墨烯的光学电导率超出通常的狄拉克锥近似，给出的结果是有效的，在可见光区的电导率光谱。最后讨论了次近邻希望算法的效果。利用光学电导率的完整表达式，给出了透射系数和反射系数。我们发现，即使在光学制度的狄拉克锥近似的修正是令人惊讶的小（百分之几）。我们的结果有助于解释Nair { \it et al.}报道的实验结果。[Science { \bf 320}，1308（2008）]。
2008-08-27 cond-mat.mes-hall
Negative terahertz conductivity in disordered graphene bilayers with population inversion
无带隙的能带谱使得基于石墨烯和石墨烯双层膜的结构具有由光学或注入泵浦产生的布居数反转，是用于带间太赫兹（THz）激光的有希望的介质。然而，太赫兹频率下的强带内吸收仍然对高效太赫兹激光发射构成挑战。在本文中，我们表明，在泵浦石墨烯双层结构中，间接带间辐射跃迁伴随着无序引起的载流子散射可以提供实质性的负贡献的太赫兹电导率（连同直接带间跃迁）。在具有点电荷缺陷的高- $κ$衬底上的石墨烯双层结构中，这些跃迁几乎完全补偿了由于带内（Drude）吸收引起的损失。我们还表明，在石墨烯双层的延伸缺陷（如带电的杂质团簇，表面缺陷，和纳米孔）的THz电导率的间接带间贡献可以超过几倍的基本限制与直接带间跃迁和德鲁德电导率。这些预测可能会影响基于石墨烯的太赫兹激光器的实现策略。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
DC conductivity of twisted bilayer graphene: Angle-dependent transport properties and effects of disorder
利用实空间Kubo-Bastin电导率的Chebyshev多项式展开，计算了扭曲双层石墨烯（TBLG）的面内直流电导率.我们在紧束缚（TB）方法中研究了输运性质随旋转角、外加垂直电场和空位无序的变化。我们发现，对于高角度扭曲，两层有效地解耦，在狄拉克点的最小电导率对应于单层石墨烯中观察到的值的两倍。这仍然是有效的，即使在存在的空缺，暗示手征对称性仍然保留。相反，对于低扭转角，狄拉克点处的电导率取决于扭转角，并且在存在无序的情况下不受保护。此外，对于低角度和在所施加的电场的存在下，我们发现，出现在AB和BA区域之间的手征边界状态有助于DC电导率，尽管在AA区域的外观强烈的本地化状态。这一结果与最近在扭曲双层石墨烯上进行的电导率实验相一致。
2018-01-09 cond-mat.mes-hall
Aperiodic conductivity oscillations in quasi-ballistic graphene heterojunctions
我们观察到电导振荡与非周期性的间距，只有一侧的隧道电流在双栅石墨烯场效应晶体管与n-p-n型势垒。发现这些晶体的间距和宽度与纯Farbry-Perot型干涉不一致，但与将其归因于通过准束缚杂质态的共振隧穿的理论预测定量一致。这一观察结果可以被理解为石墨烯异质结中克莱因隧穿的另一个特征，并且对于基于石墨烯的纳米电子器件的未来开发和建模具有重要意义。
2010-09-08 cond-mat.mes-hall
Features due to spin-orbit coupling in the optical conductivity of single-layer graphene
我们已经计算了一个无序的单石墨烯片的自旋轨道耦合的存在下，使用Kubo形式主义的光学电导率。内在的和结构反转不对称诱导的自旋分裂类型被认为是在一个低能量连续理论。分析结果，使我们能够识别所产生的自旋轨道耦合的不同功能。我们指出如何光导测量可以提供一种方法来确定由于石墨烯的各种起源的自旋分裂的强度。
2009-12-29 cond-mat.mes-hall
Signatures of disorder in the minimum conductivity of graphene
石墨烯因其独特的电子性质而被认为是未来纳米电子学的一种有前途的材料。了解这种新纳米材料在常见实验条件下的缩放行为对于开发基于石墨烯的纳米级器件至关重要。我们提出了一个全面的实验和理论研究的影响，边缘无序和体无序的石墨烯带的最小电导率。我们首次发现了具有峰值和饱和最小电导率的强非单调尺寸标度行为。通过大量的数值模拟和分析，我们能够将这些特征归因于石墨烯器件中的边缘和体无序量。该研究阐明了实际实验石墨烯系统中的量子输运机制，可用作设计具有改进性能的石墨烯基纳米器件的指导。
2011-02-17 cond-mat.mes-hall
Lattice thermal conductivity of graphene nanostructures
利用非平衡分子动力学研究了热梯度作用下石墨烯纳米带和纳米环中原子晶格振动引起的热流。我们考虑了宽范围的温度，纳米尺度的宽度高达6 nm和适度的边缘无序的影响。我们发现，窄的石墨烯纳米环可以有效地抑制晶格热导率在低温下（~ 100 K），相比相同宽度的纳米带。值得注意的是，粗糙的边缘似乎没有通过石墨烯纳米环晶格能量传输的影响很大，而纳米带似乎更受缺陷。此外，我们证明了氢饱和的边缘的影响可以忽略不计，在这些石墨烯纳米结构。
2017-11-05 cond-mat.mes-hall
Universal Dynamic Conductivity and Quantized Visible Opacity of Suspended Graphene
我们表明，悬浮石墨烯的光学透明度是由精细结构常数，α，参数，描述光和相对论电子之间的耦合，传统上与量子电动力学，而不是凝聚态物理。尽管只有一个原子厚，石墨烯被发现吸收入射白光的显着（π乘以α =2.3%）部分，这是石墨烯独特的电子结构的结果。该值在百分之几的精度内转换为通用动态电导率G =e^2/4h_bar。
2008-03-26 cond-mat.mes-hall
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
Temperature dependent screened electronic transport in gapped graphene
我们报告我们的理论计算的温度和能量依赖的带隙石墨烯的电导率的玻尔兹曼传输形式主义的框架内。由于屏蔽效应在解释无间隙石墨烯的导电性方面具有至关重要的作用，因此我们首先分别计算出带隙石墨烯的温度相关极化函数作为波矢和带隙的函数的行为。将带隙石墨烯的极化与无隙石墨烯、双层石墨烯和2DEG的极化进行了比较，以观察间隙的影响。研究发现，带隙石墨烯的极化函数对温度、波矢和带隙有很强的依赖性，这种影响转化为带隙石墨烯的电导率。观察到带隙石墨烯的导电性的性质是非单调的，范围从好到差到半导电。我们还发现，作为温度的函数计算的电导率平均超过准粒子能量显着不同的费米能量计算，这表明一个显着的贡献，温度依赖的电导率是由电子接近费米能级。
2015-04-06 cond-mat.mes-hall
Charge and spin Hall conductivity in metallic graphene
石墨烯具有不寻常的低能量能带结构，具有四个手性带和半量子化和量子化的霍尔效应，最近引起了理论和实验的关注。我们研究了它的费米能和自旋霍尔电导的无序依赖性。在金属制度中，我们发现，顶点校正增强固有的自旋霍尔电导率和斜散射可以导致其值超过量子化的预期时，化学势是内部的自旋轨道诱导的能隙。我们预测，大自旋霍尔电导率将在石墨烯中观察到，即使自旋轨道间隙不生存的障碍。
2006-02-24 cond-mat.mes-hall
Monolayer graphene panorama, Majorana modes and Longitudinal conductivity
我们采取了一个广角的观点的单层石墨烯的谷混合和自旋简并提升的问题被假定为可能通过楔入必要的成分，即原子尖锐的散射体和强Rashba耦合主导的内在自旋轨道耦合。这导致了八个马约拉纳模式（准粒子是自共轭的）接近实验无法达到的狄拉克点。利用Kubo公式，我们还得到了无序系统在室温下的半经典扩散（纵向）电导率约为2.018 e~2/h。虽然这是一个高估，但我们仍然能够定性地捕捉到石墨烯的室温电导率是有限的，并且对电导率的贡献来自非常接近狄拉克点的动量。
2012-08-22 cond-mat.mes-hall
Effects of optical and surface polar phonons on the optical conductivity of doped graphene
利用Kubo线性响应理论，研究了石墨烯的本征光学声子和表面极性声子对掺杂石墨烯光学电导率的影响。我们发现，非弹性的电子-声子散射的贡献显着的声子辅助吸收的光学间隙。在室温下，由于强的电子-SPP耦合，这种中间带隙吸收可以大到极性衬底上石墨烯的通用交流电导率的20-25%。此外，中间带隙吸收强烈地依赖于所使用的衬底和掺杂水平。随着温度的升高，中隙吸收增加，而德鲁德峰，另一方面，变得更广泛的非弹性电子-声子散射变得更可能。因此，Drude重量随着温度的升高而降低。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall
Boltzmann transport and residual conductivity in bilayer graphene
用Drude-Boltzmann理论计算了双层石墨烯的输运性质。我们发现，对于石墨烯实验中可获得的典型载流子密度，主要的散射机制是过屏蔽的库仑杂质，其行为类似于短程散射体。我们预计，在高密度下，电导率$σ(n)$在$n$中是线性的，并且在低密度下具有对应于$n^* = \sqrt{n_{\rm imp} {\tilde n}}$的剩余密度的平台，其中${\tilde n}$是一个常数，我们使用自洽的高斯-费米屏蔽近似估计为${\tilde n} \approx 0.01 ~q_{\rm TF}^2 \approx 140 \times 10^{10} {\rm cm}^{-2}$。导出了电导率随带电杂质密度变化的解析结果。我们还评论的双层电导率的温度依赖性。
2008-03-21 cond-mat.mes-hall
Quantum Corrections to Thermopower and Conductivity in Graphene
研究了单层石墨烯电导率和热电势的量子修正。我们使用递归格林函数方法数值计算石墨烯的电导率和热电势。然后，我们分析了这些弱的本地化修正的杂质参数和栅极电位的函数与解析理论拟合。作为一个结果的热电势的量子校正，我们发现大magnetothermopower这是示出提供一个非常敏感的测量的杂质的大小和强度。我们将这些分析和数值计算结果与现有的单层石墨烯的磁导实验测量结果进行比较，发现这些样品中杂质的平均尺寸和强度可以由此确定。我们建议有利的参数范围为未来的测量的磁热电。
2014-01-17 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of ABA stacked graphene trilayer: mid-IR resonance due to band nesting
计算了ABA（Bernal型）堆叠石墨烯三层的能带结构和光学电导率。结果表明，在适当的掺杂，一个强的共振峰的发展在光学电导率，位于对应于约1.4倍的层间跳跃能量的频率和所造成的“嵌套”的两个近抛物线带的电子光谱。这种共振吸收的强度可以通过调节栅极电压来控制。该效应对于温度升高是稳健的。
2014-12-10 cond-mat.mes-hall
Effect of electron-electron interactions on the conductivity of clean graphene
已知单个未掺杂石墨烯层的最小电导率为电导量子的量级，与电子速度无关。我们表明，这种普遍性不生存的电子-电子相互作用，导致在非平凡的频率依赖性。我们从分析电子自能的相互作用参数g的微扰理论开始，观察到无规相位近似的失败。然后从量子动力学方程出发，导出了电导率的计算公式，并在g << 1 <<gln ω的极限下得到了精确的结果。
2007-05-21 cond-mat.mes-hall
Transport in a Clean Graphene Sheet at Finite Temperature and Frequency
我们计算了一个干净的石墨烯片在有限的温度下从紧束缚模型的电导率。我们得到了一个有限值的直流电导率在零温度。对于有限的温度，自发的电子-空穴产生，负责在零温度下的有限的电导率，被洗出和直流电导率产生零。我们的研究结果与基于石墨烯的场论模型的计算结果一致。
2008-07-04 cond-mat.mes-hall
Hysteretic phenomena in graphene's conductivity
提出了一种不同性质的衬底上的石墨烯沟道电阻率滞后的竞争机制的模型，该机制依赖于栅极电压-直接机制（由表面和界面上具有偶极矩的吸附物引起）和反向机制（由石墨烯的自由载流子捕获到石墨烯-衬底界面上的局域态上引起）。可能的歧视，这两个通道的栅极电压扫描速率的变化进行了讨论。我们的理论预测与文献中的实验数据有很好的相关性。
2013-06-03 cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of suspended pristine graphene measured by Raman spectroscopy
悬浮的单层石墨烯的热导率作为温度的函数使用拉曼散射光谱法在通过机械剥离而没有化学处理直接在预图案化的衬底上制备的清洁样品上测量。通过拉曼散射光谱的拉曼2 $D$带的频率监测激光光斑处的温度，并且通过分析热扩散方程推导热导率，假设衬底在环境温度下是热沉。所获得的热导率值的范围从325 K附近的$\sim$ 1800 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$到500 K下的$\sim$ 710 Wm $^{-1}$ K $^{-1}$。
2011-03-17 cond-mat.mes-hall
Carrier-carrier scattering and negative dynamic conductivity in pumped graphene
我们从理论上研究了载流子-载流子散射过程（电子-空穴和电子-电子）对带内辐射吸收的影响及其对光或电泵浦石墨烯的净动态电导率的贡献。我们证明了由载流子-载流子散射辅助的辐射吸收可以比由于载流子对无序的散射而引起的Drude吸收更强。由于辐射的带内吸收有效地与其带间放大竞争，因此这可以显著影响泵浦石墨烯中的负动态电导率的条件，并且因此影响带间太赫兹和红外激光。找到了非平衡载流子的频率和准费米能级的阈值，它们对应于负动态电导的出现。结果表明，载流子-载流子散射效应使抽运石墨烯中的辐射放大阈值频率向更高的值移动。特别地，在室温下，在SiO2衬底上的石墨烯中，在高于6 THz的频率下可获得负动态电导率。由于载流子-载流子散射的屏蔽，特别是在较低温度下，在具有高k衬底的石墨烯结构中，阈值频率可以降低到显著较低值。
2014-05-17 cond-mat.mes-hall
The unexpected thermal conductivity from graphene disk, carbon nanocone to carbon nanotube
石墨烯和单壁碳纳米管（SWCNT）因其超高的导热性能而引起人们的极大关注。然而，很少有工作探讨其导热系数的定量关系。碳纳米锥（CNC）是介于石墨烯盘（GD）和单壁碳纳米管（SWCNT）之间的梯度结构。采用非平衡分子动力学（NEMD）模拟方法研究了不同顶角的CNC的导热性能，并与GD和SWCNT的导热性能进行了比较。我们的研究结果表明，不同的单壁碳纳米管的均匀的导热系数，CNC也有一个自然的梯度导热系数，这是类似的GD。出乎意料的是，当顶角从180°（GD）减小到19°时，分级率几乎保持不变，但当顶角从19°减小到0°（SWCNT）时，分级率突然下降到零。更有趣的是，当原子间力常数变小和平均自由程变短时，梯度效应并没有减弱。也就是说，除了纳米级之外，可以在宏观尺度石墨烯或CNC结构中观察到梯度效应。
2016-12-19 cond-mat.mes-hall
Electron-hole asymmetry in electrical conductivity of low-fluorinated graphene: Numerical study
利用实空间Green-Kubo方法数值研究了低氟石墨烯的电子输运性质。在低温下的扩散运输制度预计将是普遍的，我们发现了一个明显的电子-空穴的电导率不对称的准共振散射的结果的本地化状态。对于有限的温度在变程跳跃运输制度的数值结果的解释导致出现的局部极小值和极大值附近的局域态的能量的电阻。与实验测量的电阻在石墨烯样品与不同的折射率的比较进行了讨论。
2019-10-21 cond-mat.mes-hall
DC conductivity of graphene with disorder
我们在石墨烯模型无序的随机杂质处理的相干势近似。使用解析可解的劳埃德模型的无序分布，我们表明，温度依赖性的最小电导率以及温度依赖性的电阻率在高密度和密度依赖性的各自的斜率是一致的解释由温度依赖性的无序强度$Γ$组成的常数加上$T$ -线性贡献。这一发现表明，至少有两个贡献的石墨烯中的散射是重要的，其传输特性，和贡献之一是由于热诱导激发的电子散射。
2012-03-10 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
Length-dependent thermal conductivity in suspended single-layer graphene
石墨烯具有非凡的电子和机械性能，以及极高的导热性。石墨烯是一种非常稳定的原子厚度膜，可以悬浮在两个引线之间，为研究二维系统中的热导率提供了一个完美的测试平台，这对低维材料中的声子输运至关重要。在这里，我们报告的实验测量和非平衡分子动力学模拟的热传导悬浮单层石墨烯作为温度和样品长度的函数。有趣的是，与块体材料相反，当温度为300 K时，热导率保持增加，并且即使样品长度远大于平均声子平均自由程，热导率也随样品长度保持对数发散，这一结果是石墨烯中声子的二维性质的结果，并提供了对二维材料热输运的基本理解。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Tuning the thermal conductivity of graphene nanoribbons by edge passivation and isotope engineering: a molecular dynamics study
采用经典的分子动力学模拟，研究了氢钝化和同位素混合物（随机或超晶格分布）对矩形石墨烯纳米带（尺寸为几纳米）热导率的影响.我们发现，热导率大大降低了边缘H钝化。我们还发现同位素混合可以降低热导率，超晶格分布比随机分布引起的降低更多。这些结果可用于纳米工程的热传输和热管理使用GNRs。
2010-08-06 cond-mat.mes-hall
Spatially mapping the thermal conductivity of graphene by an opto-thermal method
在纳米尺度下绘制材料的热传输特性对于优化纳米器件中的热传导至关重要。已经开发了几种方法来确定材料的热导率，其中大多数产生样品的平均值，从而忽略了局部变化的作用。在这里，我们提出了一种方法，通过使用共焦拉曼测温法和有限元计算为基础的拟合过程相结合的空间分辨的评估悬浮石墨烯的热导率。我们通过提取一个原始的悬浮单层石墨烯片和一个用氦离子辐照的石墨烯片的二维热导率图来展示我们方法的工作原理。我们的方法为空间解析其他类型层状材料的热导率铺平了道路。这对于纳米级热电路（例如热二极管）的设计和工程特别相关。
2021-03-15 cond-mat.mes-hall
Drude Conductivity of Dirac Fermions in Graphene
在石墨烯中运动的电子表现为无质量的狄拉克费米子，它们表现出迷人的低频电输运现象。然而，它们的动态响应在1太赫兹（THz）以上的频率下鲜为人知。这些知识不仅对于更深入地理解狄拉克电子量子输运非常重要，而且对于石墨烯在超高速THz电子学和IR光电子学中的应用也非常重要。在本文中，我们报告的第一个测量的高频导电性的石墨烯从太赫兹到中红外在不同的载流子浓度。电导率表现出类似德鲁德的频率依赖性，并在太赫兹频率显着增加，但其绝对强度大大低于理论预测。这种自由电子振子强度的异常降低被石墨烯带间跃迁的相应变化所证实，正如求和规则所要求的那样。我们令人惊讶的观察表明，多体效应和狄拉克费米子杂质相互作用超越电流输运理论是重要的狄拉克费米子在石墨烯的电响应。
2010-07-27 cond-mat.mes-hall
Kubo-Bastin approach for the spin Hall conductivity of decorated graphene
理论预测和最近的实验结果表明，可以通过增强杂质附近的自旋轨道耦合来在石墨烯中设计自旋霍尔效应。我们使用Kubo-Bastin公式的Chebyshev展开来计算石墨烯的紧束缚模型的自旋电导率张量，其中随机分布的杂质吸附在碳原子上。我们模型的杂质引起的自旋轨道耦合与石墨烯的哈密顿量，考虑到三个不同的贡献~ \cite{Gmitra2013}，并显示自旋霍尔和纵向电导率取决于每个自旋轨道耦合的强度和杂质的浓度。此外，我们计算的狄拉克点附近的单个和多个杂质的状态密度的实空间投影，并将这些结果与电导率计算。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall
Spatial Ordering of Defects and Conductivity of Functionalized Graphene
最近，据预测，石墨烯中吸附原子之间的RKKY型相互作用可以驱动有序转变到亚晶格对称性破缺的状态（arXiv：1004.3678）。在这种状态下，由于电子波在亚晶格调制上的布拉格散射，在狄拉克点（DP）处打开了一个间隙。在这里，我们调查的顺序上的输运性质的影响，发现从无序状态到有序状态的过渡后，电导率增加（减少）的能量远离（附近）DP。这种行为可以理解为有序状态下相干布拉格散射的结果。电导率的变化可以作为吸附原子有序化的直接标志。
2010-08-08 cond-mat.mes-hall
Dynamic conductivity in graphene beyond linear response
本征石墨烯的动态电导率与频率的独立性起源于相应带间跃迁的发散矩阵元对消失态密度的补偿。然而，线性响应方法的适用性，打破了这个矩阵元素变得与逆电子寿命可比。我们表明，在这个制度的交流电导率的物理是由拉比振荡，并获得它超越一阶微扰理论。在强施加的电场下，感应电流最终在由频率和寿命确定的值处饱和。我们还计算了石墨烯片的电磁响应，发现非线性效应增加了光学透明度，并进行了实验预测。
2009-12-08 cond-mat.mes-hall
Molecular dynamics simulations of thermal conductivity and spectral phonon relaxation time in suspended and supported graphene
我们进行分子动力学（MD）模拟与声子谱分析，旨在了解二维（2D）的热输运悬浮和支持石墨烯。在平衡态分子动力学模拟的框架内，我们进行了光谱能量密度（SED）分析，以获得各个声子模式的寿命。然后计算每模对热导率的贡献，以获得300-650 K温度范围内的晶格热导率。与之前的研究相比，我们的研究结果表明，在室温下，在悬浮单层石墨烯（SLG）中，面外声学（或ZA）分支对热导率的贡献约为25-30%。当SLG置于非晶SiO2衬底上时，其热导率降低。这种减少是由于在所有的声子模式在基板的存在下的散射加强。其中，ZA模式受到的影响最大，其对热导率的贡献降低到15%左右。因此，热输运是占主导地位的面内声学声子模式的支持SLG。
2011-11-20 cond-mat.mes-hall
Electronic and optical conductivity of kekulé-patterned graphene: Intravalley and intervalley transport
一个Kubo形式主义是用来计算的电子和光学电导率的石墨烯超晶格与Y形kekulé键纹理，类似于在最近的实验中可视化。我们发现，新的导电沟道之间的山谷在石墨烯的凯库莱扭曲打开。这种对电子输运的谷间贡献在原始石墨烯中不存在，并且在这里出现是由于狄拉克锥$K$、$K'$在彼此顶部上的折叠。详细分析了不同频率、温度、化学势和散射率极限下谷间输运对石墨烯电导率的贡献以及谷内输运的修正。我们得到的解析表达式的电导率，重现以前的表达式用于拟合实验测量石墨烯和比较直接数值评估的久保公式，发现很大的协议。谷间跃迁引起的光吸收在特定的频率处显示出最大值，该频率可以通过掺杂来调节。我们的研究结果表明，如何描述在这个系统中的谷耦合的单个参数可以通过测量石墨烯的吸光度的带间跃迁被杂质阻挡的区域中获得。最后，我们使用费米的黄金法则独立验证一些以前的结果。
2020-01-20 cond-mat.mes-hall
