Negative quantum capacitance in graphene nanoribbons with lateral gates
我们提出了各种宽度的石墨烯纳米带和不同配置的栅电极之间的电容耦合的数值模拟。我们比较了横向金属或石墨烯侧栅结构对整体背栅电容耦合的影响。最有趣的是，我们发现石墨烯纳米管和横向石墨烯侧栅中的量子电容效应之间存在复杂的相互作用，从而产生非常规的负量子电容。新兴的非线性电容耦合进行了详细研究。实验相关的相对杠杆臂，不同的门结构的耦合之间的比率，进行了讨论。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall
Measuring the local quantum capacitance of graphene using a strongly coupled graphene nanoribbon
我们提出了一个范德瓦尔斯异质结构的电输运测量组成的石墨烯纳米晶分离的薄氮化硼层从微米级的石墨烯片。两层之间的相互作用进行了讨论，在筛选，或者，量子电容。可以通过施加栅极电压将带调谐到传输间隙中。多个网站的本地化电荷导致库仑阻塞的观察与以前的实验一致。由于带和石墨烯顶层片之间的强电容耦合，栅极电压中的库仑阻塞峰的演变可以用于获得局域态密度，从而获得石墨烯顶层的量子电容。空间变化的密度和掺杂被发现这是由于制造缺陷的电介质的空间变化。
2015-05-28 cond-mat.mes-hall
Explicit drain current, charge and capacitance model of graphene field-effect transistors
我提出了一个紧凑的物理为基础的模型的漏极电流，电荷和电容的石墨烯场效应晶体管，相关的直流，交流和石墨烯为基础的电路的瞬态行为的探索。物理框架是一个场效应模型和漂移扩散载流子输运结合饱和速度的影响。首先，一个明确的模型已经推导出的漏极电流。在此基础上，基于Ward-Dutton分区方法，给出了电荷和电容的显式封闭表达式，连续覆盖了所有的工作区域。该模型是特别感兴趣的模拟和射频应用中，石墨烯的带隙工程可能是不需要的。
2011-05-13 cond-mat.mes-hall
Influence of Interface Traps and Electron-Hole Puddles on Quantum Capacitance and Conductivity in Graphene Field-Effect Transistors
我们从理论上研究了近界面绝缘陷阱和电子空穴坑对栅控石墨烯结构的小信号电容和电导特性的影响。基于自洽静电考虑，考虑界面陷阱电容，得到了载流子密度和量子电容随栅电压变化的解析表达式。这允许从栅极电容测量中提取界面陷阱电容和界面态密度。它表明，界面陷阱电容的自洽帐户，能够调和的差异，在通用量子电容与费米能量提取不同的样品。研究了电子空穴池和界面陷阱对传输I-V特性和电导率的影响。结果表明，不同样品的电阻率峰宽的变化可以用不同的界面陷阱电容值来解释。
2011-06-28 cond-mat.mes-hall
Quantum capacitance and compressibility of graphene: The role of Coulomb interactions
在一阶近似、Hartree-Fock近似和随机相位近似下，分析了库仑相互作用对石墨烯中无质量Dirac电子的量子电容、压缩性、重整化费米速度、动能和相互作用能的影响.对量子电容和重整化费米速度的实验数据进行了分析，并与理论进行了比较。由实验数据得到了裸费米速度和有效介电常数。库仑相互作用和高斯涨落的无序势的组合效应被认为是。
2015-02-22 cond-mat.mes-hall
Quantum capacitance and Landau parameters of massless Dirac fermions in graphene
我们提出了广泛的数值计算结果的热力学状态密度（即量子电容）的二维无质量狄拉克费米子流体在掺杂的石墨烯片。特别是，通过采用无规相位近似，我们量化的金属栅极附近的石墨烯片施加屏蔽的影响。最后，我们计算的自旋和圆对称朗道参数，这可以从实验上提取的量子电容和准粒子速度的相同设置上的独立测量。
2014-07-27 cond-mat.mes-hall
Fluctuation electrodynamics of quantum capacitance in electron bilayers
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Geneva（日内瓦大学）
本文建立电子双层量子电容的涨落电动力学理论，揭示层间关联通过耦合等离激元贡献电容，且石墨烯双层的层间修正因带间屏蔽异常，可作为层间配对探针。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall
Gate Electrostatics and Quantum Capacitance of Graphene Nanoribbons
电容-电压（C-V）特性对于理解纳米材料的基本电子结构和器件应用非常重要。采用自洽原子模拟方法研究了石墨烯纳米带的C-V特性。结果表明，GNR的C-V特性的强烈依赖于边缘形状。对于锯齿形边缘GNR，由于边缘状态，在横向方向上高度不均匀的电荷分布显著降低了栅极电容，并且自洽的静电势显著改变了能带结构和载流子速度。对于扶手椅边缘GNR，量子电容比其对应的锯齿形碳纳米管小2倍，并且多栅极几何形状对于晶体管应用而言不太有利。磁场导致C-V特性的显著振荡。
2007-05-22 cond-mat.mes-hall
Small-Signal Capacitance and Current Parameter Modeling in Large-Scale High-Frequency Graphene Field-Effect Transistors
建立了射频石墨烯场效应管小信号电流和电容特性的解析模型。该模型是基于在漂移扩散电流连续性方程解的框架中获得的石墨烯通道中的化学势的显式分布（包括在高源极-漏极偏压下的双极电导率）。考虑到漏极电流饱和的两种模式，包括漂移速度饱和或静电夹断，小信号漏电流和输出电导特性建模。得到了高频GFET的复电流增益和截止频率的解析表达式。该模型可以描述寄生电阻，电容，界面陷阱对非本征电流增益和截止频率的影响。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall
A Phenomenological Model for the Quantum Capacitance of Monolayer and Bilayer Graphene Devices
石墨烯纳米结构表现出与三端器件中的栅极延迟相关的固有优势，并且当在量子电容极限下操作时提供额外的益处。在本文中，我们开发了一个简单的模型，捕捉费米能量和温度依赖性的量子电容的单层和双层石墨烯器件。考虑到电子-空穴水坑和通过高斯加宽分布的电子态的可能有限寿命，从加宽的态密度计算量子电容。所获得的结果与最近在门控单层和双层石墨烯器件上的量子电容测量中观察到的许多特征一致。研究了电荷中性点附近的最小量子电容随温度的变化关系。
2011-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum capacitance oscillations in graphene under crossed magnetic and electric fields
低温下金属体系的量子振荡是从实验上获得其电子性质的重要规律之一，如能谱、散射机制、费米面几何形状等。这些知识的重要性是巨大的，因为从这些一个彻底的了解反常霍尔效应，热功率和能斯特系数，仅举几例，是可能的;从这些知识，大量的应用程序出现的新兴技术。在这个方向上，目前的贡献集中在一个完整的描述单层和双层石墨烯在交叉电场和磁场下的量子电容振荡。我们发现了量子电容的封闭理论表达式，并强调了它们的振幅，周期和相位-重要参数，以访问石墨烯的电子特性。这些结果为进一步的实验研究打开了大门。
2015-10-22 cond-mat.mes-hall
Large-Signal Model of Graphene Field-Effect Transistors -- Part I: Compact Modeling of GFET Intrinsic Capacitances
我们提出了一个电路兼容的紧凑模型的石墨烯场效应晶体管（GFET）的本征电容。结合紧凑的漏极电流模型，开发了GFET的大信号模型，将这两种模型结合起来，作为模拟石墨烯基集成电路的电气行为的工具，处理电路的DC、瞬态行为和频率响应。漏极电流模型是基于漂移扩散机制的载流子输运加上一个适当的场效应的方法。本征电容模型包括一个16电容矩阵，包括自电容和跨电容的四端GFET。为了保证电荷守恒，使用了Ward-Dutton线性电荷分配方案。大信号模型已在Verilog-A中实现，与传统的电路仿真器兼容，并作为完整GFET器件模型的起点，可以包含额外的非理想性。
2016-05-26 cond-mat.mes-hall
The role of charge traps in inducing hysteresis: capacitance - voltage measurements on top gated bilayer graphene
理解来自顶栅石墨烯晶体管的沟道电阻中的滞后的起源对于晶体管应用是重要的。跨顶部栅控双层石墨烯上的栅极氧化物的电容-电压测量显示具有约100 μs的充电和放电时间常数的滞后。然而，石墨烯沟道两端的测量电容没有显示出任何滞后，但是由于出现了阶而显示出在高沟道电压下的突然跳跃，这表明栅极和源极之间的滞后的起源是由于栅极氧化物和石墨烯界面中存在的电荷陷阱。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On-chip superconducting GHz RF reflectometry of the capacitance response in bilayer graphene
DGIST Research Institute, DGIST（大邱冈科学技术院研究院）；Department of Physics and Chemistry, DGIST（大邱冈科学技术院物理化学系）；Quantum Technology Institute, Korea Research Institute of Standards and Science（韩国标准科学研究院量子技术研究所）；Industrial AX Innovation Research Institute and Sensor Technology Support Center, DGIST（大邱冈科学技术院工业AX创新研究所和传感器技术支持中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构材料纳米结构研究中心）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构电子光学材料研究中心）；Department of Physics, Kyungpook National University（庆北大学物理系）；Department of Interdisciplinary Engineering, DGIST（大邱冈科学技术院交叉工程系）
利用片上超导LC谐振器在4.25 GHz进行射频反射测量，同时获取双层石墨烯的电阻和电容响应，揭示位移场诱导的带隙和电子-空穴不对称性。
2026-06-15 cond-mat.mes-hall
Quantum capacitance of the monolayer graphene
本文推导了单层石墨烯在任意载流子密度、磁场和温度下的量子电容，分析了其密度依赖关系，并与实验数据进行了对比验证。
2013-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The effect of electron dielectric response on the quantum capacitance of graphene in a strong magnetic field
当石墨烯被置于强磁场中时，石墨烯的量子电容可以是负的，这是电子之间位置相关性的明确实验特征。在这里，我们表明，石墨烯的量子电容也受到其介电极化率的强烈影响，这在磁场中是波矢量相关的。我们从理论和实验两方面研究了这种效应。我们开发了一个理论和数值计算程序来解释石墨烯的介电响应，并测量了氮化硼上高质量石墨烯电容器的量子电容。理论与实验结果吻合较好。
2013-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction phenomena in graphene seen through quantum capacitance
电容测量提供了探测态密度的有力手段。该技术在研究2D电子系统方面特别成功，揭示了许多有趣的多体效应。在这里，我们使用大面积高质量石墨烯电容器来研究这种材料在零和高磁场下的态密度行为。在零场条件下，由于电子-电子相互作用而引起的线性谱出现了明显的重整化。量子化场导致自旋和谷简并朗道能级分裂为相互作用增强的能隙所分开的四重态。这些多体状态表现出负的可压缩性，但可压缩性返回到积极的在CNOB。重入行为归因于场增强相互作用和新生分数态之间的竞争。
2013-02-16 cond-mat.mes-hall
Single layer graphene with electronic properties as gated bilayer
我们证明，单层石墨烯表现出双层的电子结构时，它连接到两个门控双层。门控双层的能隙特性在单层中被诱导，并且它持续分离双层的距离高达20 nm。最重要的是，我们报告的外观拓扑保护的无隙状态本地化在一个单一的石墨烯层时，遥远的双层不同的堆叠顺序。一维电流在单层石墨烯中的拓扑状态下流动，这一发现表明石墨烯在纳米电子学中的新开发。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall
Mobility Extraction and Quantum Capacitance Impact in High Performance Graphene Field-effect Transistor Devices
讨论了石墨烯器件的场效应迁移率。我们认为，石墨烯弹道平均自由程只能通过同时考虑电特性和沟道长度依赖的迁移率来提取。在这样做时，我们发现在室温下的弹道平均自由程为300 nm的载流子浓度为~ 1 e12/cm 2，并且必须考虑到大约300 ohmum的实质性串联电阻。此外，我们展示了单层石墨烯器件上的第一量子电容测量。
2008-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Formation of p-n junction in polymer electrolyte-top gated bilayer graphene transistor
通过改变沟道的纵向偏压和顶栅电压，我们在双层石墨烯沟道中同时显示了p型和n型载流子注入。使用固体聚合物电解质以电化学方式施加顶栅，并且栅电容被测量为1.5 $μF/cm^2$，该值比常规SiO $_2$背栅电容高约125倍。与单层石墨烯不同，漏极-源极电流在改变漏极-源极偏置电压时不饱和。估计了使用顶栅和背栅几何结构在价带和导带之间打开的能隙。
2009-09-05 cond-mat.mes-hall
Bilayer graphene inclusions in rotational-stacked multilayer epitaxial graphene
在SiC的C-终止表面上生长的多层外延石墨烯中的附加组分，其表现出AB-堆叠的石墨烯双层的特征电子性质，在该材料的磁光响应中被识别。我们表明，这些夹杂物代表了一个明确的平台，准确的磁谱未扰动的石墨烯双层。
2011-01-23 cond-mat.mes-hall
Nanoindentation of a circular sheet of bilayer graphene
采用分子动力学模拟研究了双层石墨烯的纳米压痕。我们比较了我们的模拟结果与弹性理论的基础上的非线性Föppl-Hencky方程与刚性边界条件。比较了双层石墨烯和单层石墨烯的力偏转值。双层石墨烯的杨氏模量估计为0.8TPa，其接近于石墨的值。此外，在低温下在中心载荷下的几乎平坦的双层膜与室温下的膜相比具有小14 $%$的杨氏模量。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
Quantum capacitance of double-layer graphene
在无规相位近似下研究了库仑层间电子-电子相互作用下双层石墨烯系统的基态性质。我们首先得到一个两层系统的量子电容的表达式。此外，我们还计算了混合双层石墨烯系统在零温下的多体交换相关能和量子电容。我们发现，由于狄拉克点附近的两层之间的层间相互作用增加的多数密度层的热力学态密度的增强。中性点附近的量子电容表现为总密度的平方根$α\sqrt{n}$，其中系数$α$通过增加两层之间的电荷密度不平衡而减小。此外，我们还发现量子电容随栅极电压线性变化。我们的结果可以通过目前的实验验证。
2017-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of Disorder on Electron-Hole Pair Condensation in Graphene Bilayers
石墨烯双层可以凝聚成具有支持无耗散逆流超电流的自发层间相位相干性的状态。在这里，我们解决的石墨烯双层平均场和Kosterlitz无临界温度的无序的影响，并报告一个简单的标准对凝聚的生存。
2008-08-08 cond-mat.mes-hall
Resistance noise in electrically biased bilayer graphene
我们证明了双层石墨烯中的低频电阻波动或噪声与其能带结构密切相关，并且当导带和价带之间的间隙为零时显示出最小值。利用双栅双层石墨烯器件，我们独立地调节了零禁带和电荷中性点，这为研究双层石墨烯的低能能带结构、电荷局域化和屏蔽特性提供了一种通用的机制.
2008-12-16 cond-mat.mes-hall
Capacitance of graphene nanoribbons
我们提出了一个分析理论的栅极静电和经典和量子电容的石墨烯纳米带（GNRs），并比较它与精确的自洽的数值计算的基础上紧束缚p轨道哈密顿在Hartree近似。我们表明，分析理论是在一个很好的定性（在某些方面定量）与精确计算的协议。然而，存在一些重要的差异。为了了解这些差异的起源，我们调查的自洽的电子结构和电荷密度分布的纳米带和上述差异的简单的静电模型无法捕捉经典的栅极静电的GNRs。反过来，经典静电学的失败被追溯到量子力学效应，导致与非相互作用电子描述相比，自洽电荷分布的显着修改。讨论了电子-电子相互作用对GNRs电子结构和电容的影响。精确的数值计算表明，GNRs中的密度分布和电势分布与传统的分裂栅量子线中的密度分布和电势分布有着本质的不同;同时，GNRs中的电子分布和电势分布与劈裂边过生长量子线中的电子分布和电势分布有着本质的相似。最后，我们讨论了从实验数据中提取量子电容的实验。
2009-07-06 cond-mat.mes-hall
Magnetoelectric effect in bilayer graphene controlled by valley-isospin density
我们发现，双层石墨烯表现出磁电效应，形式上类似于那些常见的带绝缘体与打破反转和时间反转对称性。双层石墨烯表现出的磁电响应具有三个不寻常的特征：（i）与大多数其他磁电介质不同，双层石墨烯是导体，（ii）双层石墨烯具有非量子化的磁电耦合，即使其电子结构不破坏宇称和时间反转对称性，以及（iii）双层石墨烯中的磁电耦合的大小由谷-同位旋密度确定，谷-同位旋密度可以通过实验来操纵。这最后一个属性也使一个纯粹的电子测量谷-同位旋密度。虽然我们的理论论证使用双层石墨烯作为例子，但它们通常适用于具有类似对称性的任何材料。
2014-08-25 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
Quantum Manipulation of Valleys in Bilayer Graphene: Theory and Applications
研究了双层石墨烯中谷的量子操纵。我们建立了一个有效的薛定谔模型，并确定了两个谷操纵的关键机制-能带结构翘曲和广义谷轨道相互作用。具体来说，我们在双层石墨烯中实现谷量子位/FET，作为构建基于谷的量子/经典信息处理的前瞻性量子器件。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Engineering of Chern number of topological bands in bilayer graphene by in-plane magnetic field and electrical bias
本研究基于双层石墨烯完整哈密顿量，证明通过面内磁场与电偏压可实现相变并调控四个能带的陈数，为二维材料拓扑现象研究提供新思路。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall
Landau Levels of Bilayer Graphene in a WSe$_2$/Bilayer Graphene van der Waals Heterostructure
在两种不同的范德华材料之间形成的异质结构使每个组分中不存在的相互作用和功能成为可能。在这项工作中，我们表明，附近的一个原子薄的WSe $_2$片显着影响的能量的双分子层石墨烯的低朗道能级的破坏，可能是由于筛选。我们提出了一个系统的研究磁场和电位移场的朗道能级间隙的填充因子$ν$ = 1，2，3，并比较BN封装的原始双层石墨烯。在WSe $_2$ /双层石墨烯异质结构中，N = 0和1轨道波函数之间的交换主导的能量分裂显著增强，这导致在填充因子$ν$ = 0处的修改的相图和在$ν$ = 1和3处的更大的能隙。另一方面，在$ν$ = 2处的交换增强的自旋能隙减小了大约两倍。我们的研究结果表明，一种可能的方式来工程量子霍尔现象通过范德华异质结构。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall
Twisted bilayer graphene with Kekule distortion: isolated flat band
具有魔角的扭曲双层石墨烯由于在费米能级处存在孤立的平带而表现出强相关的电子性质。我们研究了扭曲双层石墨烯与基板上的两个层。衬底诱导每个石墨烯层Kekul $\acute{e}$畸变。用连续狄拉克费米子模型和紧束缚模型研究了系统。这两种研究都得出了类似的结论，即可能出现超窄带宽的孤立平坦带。
2019-07-28 cond-mat.mes-hall
Capacitance sensing in bilayer graphene with gate reflectometry
Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
本文提出基于门反射测量的电容传感方法，用于双层石墨烯异质结构，可跟踪带隙开启、识别层间对齐，并支持双谐振器读出以提取层极化率，为拓扑相研究提供可扩展方案。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Quantizing momentum transport in bilayer graphene
超净双层石墨烯中的动量输运以粘性输运为特征。在量子化磁场时，动量流通过回旋加速器轨道的导引中心。在这项研究中，我们推导出量子霍尔粘度的双层石墨烯，这是下一个拓扑特征后，量子霍尔效应。这可以在非局部磁阻测量中检测到，非局部磁阻测量随磁阻的量化步骤而变化。
2019-09-20 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
Replay to "Comment on 'Screening in gated bilayer graphene' "
我们讨论了双层石墨烯带隙随栅压和掺杂的变化规律。与Kuzmenko等人[Phys. Rev. B \textbf{80}，165406（2009）]获得的实验数据的比较证明了良好的一致性。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall
Suspended graphene variable capacitor
利用可变电容器或变容二极管调谐电路谐振得到了广泛的应用，其中最重要的是无线电信。我们展示了一个机电石墨烯变容管，可变电容器，其中的电容是通过电压控制的悬浮石墨烯膜的密集阵列的偏转调谐。石墨烯单层的低抗弯刚度被用来在超薄结构中实现低致动电压。制造了包括数千个悬架的大型阵列，以提供超过10 pF/mm $^2$的可调电容，高于传统微机电系统（MEMS）技术所实现的电容。在10 V的驱动电压下，实现了55%的电容调谐，超过了传统的MEMS平行板电容器。电容器的行为进行了实验研究，并描述了一个简单的理论模型。使用原子力显微镜（AFM）独立地测量石墨烯膜的机械性质。增加的石墨烯导电性将使紧凑型石墨烯变容管能够应用于射频系统。
2016-04-14 cond-mat.mes-hall
Interface traps in graphene field effect devices: extraction methods and influence on characteristics
研究了近界面氧化物陷阱对石墨烯栅结构C-V和I-V特性的影响。描述和讨论了从电容-电压测量中提取石墨烯场效应器件中界面陷阱能级密度的方法。已经发现，电子-电子或空穴-空穴相互作用和电子-空穴水坑的影响可以在C-V特性中混合，从而在石墨烯中的界面陷阱密度的唯一确定的提取的方式中设置障碍。描述了界面陷阱对石墨烯场效应结构的直流和交流电容和电导特性的影响。结果表明，不同样品的电阻率峰宽的变化可以用不同的界面陷阱电容值来解释。
2014-05-22 cond-mat.mes-hall
Electron Tunneling in Monolayer and Bilayer Graphene
利用全紧束缚模型研究了单层和双层石墨烯晶格中电子隧穿势垒的行为。重点讨论了共振隧穿特性和谷间散射几率。结果表明，单层和双层石墨烯的垂直入射透射概率表现出不同的性质。计算结果表明，石墨烯体系中的谷电子可以通过改变外电势的结构参数来检测、产生和控制。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Electron-optical phonon coupling in suspended bilayer graphene
利用电输运实验和散粒噪声测温技术研究了悬浮双层石墨烯中的电子-声子传热速率。与通过三体超碰撞散射具有热流的单层石墨烯相反，我们发现双层石墨烯中的规则电子-光学声子散射在电子能量$ \gtrsim 0.15$ eV处提供主导散射过程。我们确定这些双层石墨烯的固有热流过程的强度，并找到良好的协议与理论估计时，考虑到区域边缘和区域中心的光学声子。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall
Topological Zero-Line Modes in Folded Bilayer Graphene
我们从理论上研究了一个折叠的双层石墨烯结构作为一个实验上可实现的平台，以产生一维拓扑零线模式。我们证明了折叠的双层石墨烯下的外部栅极电位，使可调的拓扑导电沟道中形成的折叠区域，和垂直的磁场可以用来提高外部杂质存在时的导电。我们还通过实验表明，我们提出的折叠双层石墨烯结构可以以可控的方式制造。我们提出的系统通过考虑平面双层石墨烯（即，精确操纵双层石墨烯上的垂直和横向栅极之间的对准），通过利用栅极诱导的拓扑导电沟道，在设计实际低功率电子器件中提出了新的策略。
2018-09-11 cond-mat.mes-hall
Density of states and zero Landau level probed through capacitance of graphene
我们报告的电容器中，一个有限的电子压缩性的石墨烯占主导地位的静电，导致电容的显着变化作为磁场和载流子浓度的函数。电容测量使我们能够准确地映射态密度D，并将其与理论预测进行比较。D中的朗道振荡是鲁棒的，并且在室温下在中等场中可以容易地看到零朗道能级（LL）。LL的加宽受到电荷不均匀性的强烈影响，这导致零LL比其他水平更宽。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport of bilayer graphene with asymmetry line defects
在本文中，我们研究了具有（不对称）线缺陷的双层石墨烯的量子特性。在线缺陷周围发现了局域态。因此，在双层石墨烯的某一层上的线缺陷可以导致电传输通道。通过沿缺陷方向施加偏压，利用Landauer-Büttiker理论计算了含缺陷双层石墨烯的电导率，并与完整双层石墨烯的电导率进行了比较，结果表明沟道对电导率有显著影响.这种一维线电通道具有在纳米工程中应用的潜力。
2016-03-30 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene-based bilayer systems
本文综述了双层石墨烯体系电子性质的理论和实验研究。讨论了三种类型的双层堆叠：AA，AB和扭曲的双层石墨烯。本文综述了单电子性质、静电场和磁场效应、双层介观体系、自旋轨道耦合、直流输运和光学响应、自发对称性破坏和其他相互作用效应。材料的选择旨在向读者介绍双层石墨烯理论和实验研究中最常见的研究课题。
2016-10-23 cond-mat.mes-hall
Raman spectra of misoriented bilayer graphene
我们比较了单层石墨烯与双层石墨烯的拉曼散射光谱的主要特征，其中两层石墨烯是任意取向错误的。的2D带的配置文件是非常相似的，只有一个组件，相反的四个相称的Bernal双层。这些结果与最近的理论计算结果一致，并指出单层石墨烯和错取向双层石墨烯的电子结构的相似性。另一个新的方面是，2D频率对激光激发能的依赖性在后两种系统中是不同的。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall
Weiss oscillations in the magnetoconductivity of modulated graphene bilayer
我们提出了一个双层石墨烯的磁导率外斯振荡的理论研究。研究了双层石墨烯在垂直磁场和单向弱电调制作用下的磁导率张量的$σ_{yy}$分量，证明了该体系具有Weiss振荡.我们发现，Weiss振荡的双层石墨烯的磁导率的增强和更强大的温度相比，在传统的二维电子气系统，而他们是不那么强大的温度相比，单层石墨烯。此外，我们还发现了由于石墨烯中准粒子的手性性质，$π$和$2π$在磁导振荡中与单层石墨烯和传统2DEG系统相比的相位差.
2008-04-29 cond-mat.mes-hall
A model of large volumetric capacitance in graphene supercapacitors based on ion clustering
双电层超级电容器是基于离子可逆吸收到多孔导电电极中的用于高功率能量存储的有前途的装置。石墨烯由于其高导电性和大表面积而成为超级电容器中电极材料的特别好的候选者。在本文中，我们考虑由一堆石墨烯片与随机插入的“间隔”分子制成的超级电容器电极。我们发现，实验中观察到的大于100 F/cm ^3的大体积电容可以理解为离子集体嵌入石墨烯堆以及石墨烯电子的非线性屏蔽的结果，石墨烯电子使离子团簇的电荷重正化。
2011-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electromagnetic response and pseudo-zero-mode Landau levels of bilayer graphene in a magnetic field
研究了双层石墨烯在磁场中的电磁响应，并与单层石墨烯的电磁响应进行了比较。这两种类型的石墨烯在介电和屏蔽特性方面在质量上非常相似，特别是那些来自真空波动的特性，但双层的影响通常要大得多。零（能量）模式朗道能级的存在是石墨烯特有的特征。在双层膜中，与单层膜不同，零模能级的影响变得可见，甚至在密度响应中占主导地位，因为外部可控的带隙发展。指出双层石墨烯的准零模能级分裂是由面内电场或注入电流控制的。此外，还建立了双层石墨烯的低能有效规范理论。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall
Compressibility of bilayer graphene
双层石墨烯是最近分离出的一类有趣的多体系统，具有大量手性准粒子。我们提出的双层石墨烯的电子可压缩性的理论结果是基于一个四带连续能带结构模型结合随机相位近似处理的电子相关性。我们发现，在低载流子密度下，电子-电子相互作用强烈抑制了可压缩性。相关性不会导致任何定性的新特征，但对于定量理解石墨烯双层的这种基本热力学性质至关重要。
2010-05-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling in a graphene bilayer and in graphite
采用紧束缚模型和原子内LS耦合研究了双层石墨烯和石墨中的内禀自旋轨道相互作用。双层石墨烯和石墨中的自旋-轨道相互作用比单层石墨烯中的相互作用大约一个数量级，这是由于层间跳跃混合了π和σ带。它们的值在0.1 - 1 K的范围内。自旋-轨道耦合在双层石墨烯中打开了一个间隙，并且它也产生了两个边缘模式。在正交石墨中，自旋轨道耦合最大，为1-4K，没有反转中心。
2010-03-08 cond-mat.mes-hall
Capacitance-Voltage (C-V) Characterization of Graphene-Silicon Heterojunction Photodiodes
二维（2D）和三维（3D）材料的异质结构形成用于利用两类材料的性质的有效装置。石墨烯/硅（G/Si）肖特基二极管的光电特性已被广泛研究。在这里，我们介绍了一种方法来分析测量的电容-电压数据的G/Si肖特基二极管并联G/二氧化硅/Si（GIS）电容器。我们还证明了准确提取的内置电位（$Φ$ $_{bi}$）和肖特基势垒高度的测量数据独立的理查森常数。
2020-02-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Half Metallic Bilayer Graphene
电荷中性双层石墨烯具有带隙的基态，如传输实验所证明的。分层反铁磁自旋密度波（LAF）态是一种可能的基态，其中顶层和底层的自旋具有相同的幅度和相反的方向。我们提出，在垂直于石墨烯平面的电场中，轻电荷的双层石墨烯可能是半金属，这是由于LAF态中的反转和粒子-空穴对称性破缺。我们明确地表明，通过使用平均场论的双层石墨烯的2层哈伯德模型。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall
Pseudospin valve in bilayer graphene: towards graphene-based pseudospintronics
我们提出了一个非磁性的，基于赝自旋的自旋阀的版本，其中在相邻区域的石墨烯双层的赝自旋极化由外部门控制。数值计算表明这种器件具有较大的开关比。这一发现为赝自旋电子学的实现提供了希望：一种基于赝自旋操纵的电子学形式，类似于自旋电子学应用中对物理自旋的控制。
2009-06-18 cond-mat.mes-hall
Minimal conductivity in bilayer graphene
使用Landauer公式方法，证明了在双层石墨烯中实验发现的$e^{2}/h$级的最小电导率是其本征性质。对于理想晶体的情况，电导率变为等于$e^{2}/2h$/谷/自旋。考虑双层石墨烯中的零温散粒散粒噪声，计算了Fano因子。其值$1-2/π$接近于先前对于单层石墨烯发现的值的1/3。
2006-06-23 cond-mat.mes-hall
