Tunable quantum interference in bilayer graphene in double-resonant Raman scattering
双层石墨烯中的双共振$2D$拉曼模式的线形通常被认为是特定激光激发能的特征。在这里,在一个联合的实验和理论研究中,我们分析了双层石墨烯的双共振拉曼散射过程的电子展宽参数$γ$的依赖性。我们证明了对称和反对称散射过程之间的比例敏感地依赖于电子态的寿命,解释了实验观察到的复杂的$2D$模式线形状的变化。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall
Resonant Tunneling through S- and U-shaped Graphene Nanoribbons
我们从理论上研究了通过S形和U形纳米结构石墨烯纳米带的共振隧穿。在中间区域发现了丰富的共振隧穿峰结构,这些峰从不同的准束缚态发出。隧道电流可以通过改变费米能量来打开和关闭。共振隧穿的可调谐性通过改变左引线和/或右引线的宽度来实现,并且不使用任何外部栅极。
2009-11-04 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling through double-barrier structures on graphene
在紧束缚近似下研究了石墨烯双势垒结构的量子共振隧穿行为。对于能量接近狄拉克点的准粒子,我们证明了克莱因隧穿和共振隧穿。克莱因隧穿消失的势垒的高度增加到300 meV以上。狄拉克输运性质不断地向薛定谔输运性质转变。结果表明,在适当的边界条件下,共振隧穿峰近似于石墨烯纳米带的本征能级。给出了锯齿形和扶手椅形边缘障碍物之间的比较。
2014-04-30 cond-mat.mes-hall
Valley-dependent resonant tunneling through double magnetic barriers in suspended graphene
从理论上研究了应变诱导赝磁场对悬浮石墨烯中狄拉克费米子输运几率和弹道电导的影响。我们表明,通过双磁势垒的共振隧穿可以在悬浮区的应变调谐。谷分辨透射峰由于共振隧穿的尖锐性而明显可区分。在特定的应变下,占据一个谷的狄拉克费米子的共振隧穿被完全抑制,而占据另一个谷的狄拉克费米子的共振隧穿存在。谷过滤效应有望通过应变工程来测量。所提出的系统可以用来制作一个大的谷偏振几乎100%的石墨烯谷滤波器。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall
Superluminal plasmons with resonant gain in population inverted bilayer graphene
AB-堆叠的双层石墨烯具有超过光学声子能量的可调电子带隙,这是一种有趣的活性介质,我们在这项工作中考虑了这种理论可能性。我们认为,在不对称间隙附近的高谐振光学增益的可能性。与这种共振增益相关联的是强烈放大的等离子体激元、具有负群速度和超光速效应的等离子体激元以及定向漏模。
2017-12-28 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable nearly total terahertz absorption in graphene with resonant metal back reflector
研究了金属背反射器(RMBF)对石墨烯薄膜的太赫兹波(THz)吸收特性。我们证明,石墨烯与RMBF的太赫兹吸收可以从几乎可以忽略不计,几乎全部通过调整外部栅极电压。这种奇特的几乎完全的THz吸收可以归因于法布里-珀罗腔效应,其增强了石墨烯的吸收并降低了反射。石墨烯-RMBF结构的吸收光谱也可以通过改变间隔层的厚度和介电常数来定制带宽和中心频率。
2013-11-09 cond-mat.mes-hall
Chaotic dynamics of graphene and graphene nanoribbons
我们研究了石墨烯结构的混沌动力学,考虑周期性的,无缺陷的,石墨烯片和石墨烯纳米带(GNRs)的各种宽度。通过数值计算的最大李雅普诺夫指数,我们量化的混乱的能量谱在这两个系统。我们发现,对于所有的情况下,混沌强度增加的能量密度,并在石墨烯的混沌的发病是缓慢的,变得明显后,超过$10^4$自然振荡的系统。对于GNRs,我们还研究了宽度和手性(扶手椅或锯齿形边缘)对其混沌行为的影响。我们的研究结果表明,由于自由的边缘GNRs的混沌性是强于周期性的石墨烯片,并减少了宽度,渐近地趋向于体值。此外,扶手椅型GNRs的混沌强度高于相同宽度的锯齿形GNRs。此外,我们表明,石墨烯中的${}^{12}C$和${}^{13}C$碳同位素的组成对其混沌强度有轻微的影响。
2020-06-12 cond-mat.mes-hall nlin.CD physics.app-ph
Diffusion and criticality in undoped graphene with resonant scatterers
一个通用的理论来描述石墨烯与任意数量的孤立的杂质。该理论提供了一个有效的电荷输运的数值分析的基础,并应用于计算的最小电导率的石墨烯与共振散射体。在光滑共振杂质的情况下,电导率随杂质浓度的增加而线性增长,与对称类DIII的重整化群分析一致。对于空位(或强现场潜在的杂质)的电导率饱和在一个恒定的值,这取决于两个子晶格之间的空位分布的对称类BDI预期。
2010-06-16 cond-mat.mes-hall
Charge transport in graphene with resonant scatterers
研究了强势杂质存在下未掺杂石墨烯片中电荷输运的全计数统计。在s波近似下处理杂质的散射,计算了杂质对累积量母函数的修正。这种修正是普遍提供的杂质强度被调谐到一个共振值。特别是,样品的电导对每个共振杂质的校正值为16 e^2/(pi^2 h)。
2010-02-08 cond-mat.mes-hall
Resonant scattering by magnetic impurities as a model for spin relaxation in bilayer graphene
我们建议,所观察到的双层石墨烯的自旋弛豫是由于磁性杂质的共振散射。我们分析了二聚体和非二聚体上吸附原子的共振散射模型,发现只有前者在电荷中性点处产生窄共振。与单层石墨烯相反,石墨烯双层中测量的自旋弛豫速率随着载流子密度的增加而增加。虽然人们普遍认为,不同的机制必须在两种结构中发挥作用,我们的模型解释了这种行为,而自然的不同的加宽尺度相同的基础共振过程。不仅我们的结果-使用强大的和第一性原理的启发参数-同意与实验,他们还预测实验可测试的急剧下降的自旋弛豫率在高载流子密度。
2016-02-29 cond-mat.mes-hall
Resonant Tunneling and Intrinsic Bistability in Twisted Graphene Structures
我们预测,扭曲的石墨烯层形成的异质结构中的垂直输运可以表现出独特的双稳态机制。内禀$I$ - $V$特性由共振隧穿和层间电荷耦合引起,从而在顺序隧穿机制中实现多个稳定状态。我们考虑一个简单的三层结构,外层作为源极和漏极,中间层浮置。在偏置下,中间层可以与源极和漏极层谐振或不谐振。该双稳态由实验中易于调节的器件几何参数控制。纳米级架构可以实现独特的快速开关时间。
2016-08-12 cond-mat.mes-hall
Resonant electron scattering by graphene antidot
在石墨烯的线性边缘上观察到的边缘状态也可以在弯曲边缘上持续存在。我们计算了石墨烯纳米孔上支持边缘态的弹性输运散射截面。得到了具有这种纳米孔的石墨烯的电导率的栅电压依赖性的谐振峰。共振的位置和高度由准束缚边缘态的局域化深度和宽度--由它们的寿命决定。共振能量附近的散射振幅具有很强的谷值不对称性。我们评估的边缘状态上的适度的边缘波纹,沿边缘的边界参数的不均匀性,和库仑效应(带电纳米孔)的效果,并表明它们不影响共振的存在,但可以大大影响它们的位置,高度和宽度。纳米孔附近的局域态密度也表现出对栅极电压的共振依赖性。
2015-09-29 cond-mat.mes-hall
Control of resonant frequency by currents in graphene: Effect of Dirac field on deflection
基于板理论和紧束缚模型构造拉格朗日量,可以研究石墨烯中的狄拉克费米子与偏转场的耦合。如已知的,偏转引起的应变可以对电子的运动产生影响,类似于伪规范场。在目前的工作中,我们将调查的狄拉克场的影响,在石墨烯的偏转场的运动从拉格朗日密度。由于偏转场和Dirac场的相互作用,石墨烯膜中的电流诱导表面张力可达约N/m。这一结果可以通过石墨烯中的电流导致可控的谐振频率。高谐振频率被发现是完美的线性控制的电荷和谷电流。我们的工作揭示了石墨烯在纳米机电器件中的应用潜力,并研究了石墨烯体系中电子与偏转场相互作用的物理机制。
2014-09-14 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling diode based on graphene/h-BN heterostructure
在这封信中,我们提出了共振隧穿二极管(RTD)的基础上的双势垒石墨烯/氮化硼(BN)异质结构的设备适合利用的阐述原子片含有不同的领域BN和C相内的六方晶格。器件的操作和性能进行了研究,通过一个自洽模型内的非平衡格林函数形式主义紧束缚哈密顿量。该RTD表现出负微分电导效应,其涉及通过石墨烯量子阱的电子和空穴束缚态的共振隧穿。结果表明,对于无带隙石墨烯,峰谷比在室温下可以达到4的值,对于带隙为50 meV的石墨烯,峰谷比可以达到13的值。
2012-01-23 cond-mat.mes-hall
Interactions and magnetic moments near vacancies and resonant impurities in graphene
研究了空位和共振散射体对石墨烯中电子相互作用的影响。我们将动力学平均场论与量子蒙特卡罗模拟相结合,使我们能够处理超越Hartree-Fock近似的非微扰量子涨落。这种相互作用使共振的宽度变窄,并引起居里磁化率,从而发出局部磁矩形成的信号。在低温下磁化率的饱和的情况下表明,本地的时刻和传导电子之间的耦合是铁磁的。
2011-04-12 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable resonant scattering in fluorinated bilayer graphene
adatom修饰的石墨烯提供了一个有前途的新途径自旋电子学在1000极限。我们结合实验和理论来研究稀氟化双层石墨烯的电子性质,其中氟吸附原子共价键合到顶部石墨烯层。我们发现,氟吸附原子引起的共振杂质态附近的电荷中性点的双层,导致强烈的散射的载流子和跳跃传导内的场诱导带隙。值得注意的是,跨层的电场的应用示出调谐的共振散射振幅从氟吸附原子的近两倍。结合玻尔兹曼输运方程和完全量子力学方法的理论分析很好地解释了实验观察。这种范例可以推广到许多双层石墨烯吸附原子材料,我们设想,实现电可调共振可能是石墨烯为基础的自旋电子器件的一个关键优势。
2015-10-06 cond-mat.mes-hall
Metallic proximity effect in ballistic graphene with resonant scatterers
我们研究了共振散射体对带有金属引线的矩形石墨烯结构中局域态密度的影响。我们发现,由于金属邻近效应和杂质散射,狄拉克点附近的态密度具有很强的位置依赖性。这种效应可能会妨碍弱掺杂样品的均匀选通。我们还表明,即使是一个单原子的杂质可能会在本质上改变电子状态,在低掺杂的距离上的顺序的样品尺寸从杂质。
2009-10-13 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling in graphene pseudomagnetic quantum dots
通过无偏原子力学模拟得到了三轴应变石墨烯量子点的真实弛豫构型。研究了基于这种量子点的y结的局域电子结构和量子输运特性,揭示了由应变引起的准均匀赝磁场将输运限制为朗道能级和边缘态辅助的共振隧穿.谷简并被打破的存在下的一个外部的字段,允许选择性过滤的谷和手征的状态,协助共振隧穿。可以探索不对称的应变条件来选择y形结的出口通道。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall
Strongly bound excitons dominate electronic relaxation in resonantly excited twisted bilayer graphene
当两片石墨烯堆叠成扭曲双层石墨烯(tBLG)构型时,所产生的面间2 p轨道之间的受限重叠产生角度可调的电子吸收共振。使用多光子瞬态吸收(TA)显微镜和TEM的一种新的组合,我们解决了共振电子结构,并确保电子弛豫内单tBLG域。引人注目的是,我们发现,在共振激发tBLG域的瞬态电子人口增强了许多倍,形成一个主要的电子弛豫瓶颈。2-光子TA显微镜显示,这种瓶颈效应源于位于1-光子吸收共振以下0.37eV的强束缚暗激子态。这种强束缚激子与自由电子连续态的稳定共存以前从未在金属二维材料中观察到。
2015-05-29 cond-mat.mes-hall
Injection terahertz laser using the resonant inter-layer radiative transitions in double-graphene-layer structure
提出并证实了双石墨烯结构中石墨烯层间电子共振辐射跃迁产生太赫兹激光的概念。我们估计的太赫兹增益TM模式表现出非常低的德鲁德吸收在GL和显示的增益可以超过金属-金属波导中的损耗在低端的太赫兹范围。所发射的光子的光谱可以通过所施加的电压来调谐。太赫兹增益的弱温度依赖性促进了在室温下的有效操作。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted resonant tunneling of electrons in graphene-boron nitride transistors
在$\sim$ 10和200 mV之间的宽范围的偏置电压下,我们观察到石墨烯-六方氮化硼-石墨烯隧道晶体管的差分电导中的一系列尖锐的谐振特征。我们将其归因于电子隧穿辅助发射声子的明确定义的能量。它们发生的偏置电压对所施加的栅极电压不敏感,因此与石墨烯电极中的载流子密度无关,因此可以排除等离子体效应。对应于共振的声子能量与石墨烯-氮化硼异质结构的晶格色散曲线进行比较,并且接近于单声子态密度的峰值。
2015-12-09 cond-mat.mes-hall
Theory of resonant tunneling in bilayer-graphene/hexagonal-boron-nitride heterostructures
本文提出了一种计算双层石墨烯之间垂直隧穿电流的理论,该双层石墨烯被一层薄的六方氮化硼绝缘层隔开,忽略了多体效应。结果使用的物理参数,使比较的理论与最近报道的实验结果。所观察到的共振隧穿和负微分电阻的电流-电压特性的静电诱导的带隙,栅极电压调制,带边附近的状态密度,和共振与上子带的条款解释。这些观察结果进行比较,从类似的异质结构与单层石墨烯形成的。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall
Resonant modes in strain-induced graphene superlattices
我们研究了石墨烯中应变诱导超晶格的隧穿。在研究施加的应变对低的Dirac谱的影响时,明确地考虑了倒易空间中Dirac点的移动和Dirac锥的变形。后者对应于各向异性的,可能是不均匀的费米速度。随着单位传输模式通常发现在一个单一的障碍,我们分析发现额外的共振模式时,考虑到几个应变诱导障碍的周期性结构。我们还研究了束缚态的类带谱,作为守恒能量和横动量的函数。因此,这种应变诱导超晶格可以有效地用作用于石墨烯中的传输的模式过滤器。
2012-03-20 cond-mat.mes-hall
On Resonant Scattering States in Graphene Circular Quantum Dots
由于Klein隧穿效应,二维石墨烯量子点不具有真正的束缚态,而仅具有准束缚(共振隧穿)态。我们详细讨论了试图描述这些国家的狄拉克伪费米子模型的框架内的圆点。我们明确地表明,前面介绍的所谓的“共振条件”对应于不一致的线性方程组的系统从匹配条件的边界上的量子点,当一个试图使用它的复杂的能量值和全反射的情况下的能量符合势阱顶部。
2021-11-23 cond-mat.mes-hall
Resonant transport in Kekule-distorted graphene nanoribbons
在石墨烯中形成超晶格可以作为改变其电子能带结构的一种方式,从而设计其电子输运性质。最近的实验发现了沉积在铜衬底上的石墨烯中的Kekulé键有序,导致谷简并性的破坏,同时保留了其带色散的线性和无隙特性的高度理想的特征。在本文中,我们研究了锯齿形石墨烯纳米带中的凯库勒畸变在两个方面的影响,子带光谱和其电子输运性质。我们扩展我们的研究,也调查电子电导的石墨烯纳米带组成的顺序有序的Kek-Y超晶格。我们发现有趣的共振电导响应出现在其他能隙区域,其规模与Kek-Y接口的数量减一。这些特征类似于在半导体异质结构中观察到的共振隧穿行为的物理学。我们的研究结果为测量石墨烯纳米带中Kekulé参数的强度提供了一种可能的方法。
2019-10-23 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable regular and chaotic electron dynamics in ballistic bilayer graphene cavities
针对带隙双层石墨烯栅极定义腔,开发了考虑电子特性和限制细节的轨迹追踪算法,揭示了各向异性色散在高度对称圆形腔中随栅极电压引发规则与混沌动力学,证明了非标准费米子光学的出现。
2023-02-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant electron-lattice cooling in graphene
通过可切换的电子晶格冷却来控制固体中的能量流动可以获得一系列有趣且潜在有用的能量传输现象。在这里,我们讨论了一个独特的可切换的电子晶格冷却机制产生的石墨烯由于声子发射介导的共振散射在晶格中的缺陷,这显示了有趣的类比在光学中的Purcell效应。这种机制强烈地增强了电子-声子冷却速率,因为在由于无序而存在动量反冲的情况下,非平衡载流子可以进入更大的声子相空间并且更有效地发射声子。声子发射的共振能量依赖性转化为门可调的冷却速率,表现出巨大的增强冷却时发生的载流子能量与电子共振的缺陷。
2018-06-25 cond-mat.mes-hall
Spectral Fingerprints of Resonant Defect Scattering by Substitutional Mn in Graphene
KU Leuven(荷语鲁汶大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);imec vzw (Interuniversitair Micro-Electronica Centrum)(imec(跨大学微电子中心));Elettra Sincrotrone Trieste(的里雅斯特电子同步辐射中心);INFN Sezione di Milano and “European Theoretical Spectroscopy Facility” (ETSF)(意大利国家核物理研究所米兰分部及“欧洲理论光谱设施”)
研究以石墨烯/Cu(111)的取代式Mn为模型点缺陷,结合STM与ARPES验证共振散射指纹,确定Mn为强共振散射体,建立了表征石墨烯共振无序的有效方法。
2026-08-20 cond-mat.mes-hall
Resonant tunnelling and negative differential conductance in graphene transistors
石墨烯和其他独立的二维晶体的化学稳定性意味着它们可以以不同的组合堆叠,以产生一类新的功能材料,专为特定的设备应用而设计。在这里,我们报告了狄拉克费米子通过氮化硼屏障的共振隧穿,几个原子层厚,夹在两个石墨烯电极之间。当两个电极的电子光谱对齐时,器件特性中的谐振峰出现。由此产生的负微分电导持续到室温,并且由于石墨烯独特的Dirac样光谱而可调节栅极电压。传统的共振隧穿器件包括夹在两个隧道势垒之间的量子阱,厚度为数十纳米,而我们器件中的隧穿载流子仅穿过几个原子层,提供了超快渡越时间的前景。这一特性,结合器件特性的多值形式,具有在高频和逻辑器件中应用的潜力。
2013-05-01 cond-mat.mes-hall
Detection of terahertz radiation using topological graphene micro-nanoribbon structures with transverse plasmonic resonant cavities
本文提出一种由 GNR 桥接的 GMR 横向叉指阵列太赫兹探测器,利用非线性 GNR 元件整流 THz 信号,并通过横向等离激元共振放大整流电流,显著提升探测器响应。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall
Tunable Large Resonant Absorption in a Mid-IR Graphene Salisbury Screen
增强石墨烯与光之间的相互作用强度是那些寻求使石墨烯成为未来光电应用的相关材料的人的重要目标。石墨烯中的等离子体模式提供了将光能引导到石墨烯片中的附加路径,同时显示出非常小的光学限制因子,这使得它们成为将光耦合到原子或分子发射器的有趣手段。在这里,我们表明,石墨烯等离子体纳米谐振器可以放置在反射表面的四分之一波长处,并通过电子调谐来模拟具有与自由空间(Z 0 = 377Ω)紧密匹配的阻抗的表面。这种几何形状-在早期雷达应用中称为索尔兹伯里屏幕-允许石墨烯中的光学吸收增加一个数量级(从2.3%到24.5%),并提供了耦合到高度受限的石墨烯等离子体模式的有效手段。
2013-12-23 cond-mat.mes-hall
Negative differential resistances with back gate-controlled lowest operation windows in graphene double barrier resonant tunneling diodes
本文从理论上研究了基于足够短和宽的石墨烯带的双势垒共振隧穿二极管中无质量和有质量狄拉克费米子的负微分电阻。在旋转赝自旋空间中计算的电流-电压特性表明,在无质量的情况下,NDR特性只在适当的结构参数下出现,并且峰谷电流比可以通过可调带隙指数地提高.值得注意的是,最低的NDR操作窗口几乎是无结构的,并且几乎可以完全由背栅控制,这可能在NDR器件中具有潜在的应用,其中操作窗口作为关键参数。
2013-03-09 cond-mat.mes-hall
Plasmon-assisted resonant tunneling in graphene-based heterostructures
我们发展了石墨烯-绝缘体-石墨烯异质结构中电子隧穿伴随载流子-载流子散射的理论。由于库仑相互作用的动态屏蔽作用,如果传递的能量和动量与表面等离子体的能量和动量相对应,则散射辅助隧穿会共振增强。我们揭示了这种等离子体辅助隧穿的石墨烯隧道结的电流-电压曲线和等离子体发射光谱的可能的实验表现。我们发现,非弹性电流和等离子体激元发射率有尖锐的峰值电压提供相等的能量,动量和群速度的等离子体激元和层间单粒子激发。这种共振的强度,我们称之为等离子体共振,受到层间扭曲和等离子体寿命的限制。等离子体激元辅助隧穿的开始也可以通过在低温下的结$I(V)$曲线中的尖点来标记,并且这种隧穿的阈值电压弱地依赖于载流子密度并且在层间扭曲的存在下持续。
2017-06-16 cond-mat.mes-hall
Resonant peak splitting for graphene superlattices with one-dimensional periodic potentials of square barriers
从理论上研究了Dirac电子通过具有方势垒周期势的石墨烯超晶格的共振劈裂效应。研究发现,对于N势垒,透射带隙中的每个共振峰都呈现出(N-1)倍的共振劈裂,这与半导体超晶格中的情况类似。共振劈裂效应与入射角有关,而与势的高度和宽度无关。然而,电导和散粒噪声没有明确的分裂规则,这与磁情况不同。这些性质可能导致潜在的应用在石墨烯基电子器件。
2013-05-03 cond-mat.mes-hall
Uniaxial Strain Effects on Graphene Nanoribbon Resonant Tunneling Transistors
采用最近邻紧束缚模型和非平衡格林函数方法,数值模拟了单轴应变对典型扶手椅型石墨烯-纳米石墨烯-hBN异质结器件的电流-电压特性的影响.模拟清楚地揭示了以下显着的依赖关系:(i)应变总是减少电流;(ii)在扶手椅方向施加的应变显着加宽了电流的主峰在一个更大的区域的偏置电压相比,非应变状态;(iii)电流下降更快时,应变施加在扶手椅,而不是锯齿形方向。
2019-01-04 cond-mat.mes-hall
Transport Spectroscopy of Sublattice-Resolved Resonant Scattering in Hydrogen-Doped Bilayer Graphene
我们报道了在低温真空中通过同时进行低温原子氢掺杂和电子输运测量在双层石墨烯中的亚晶格分辨共振散射的实验观察。这使我们能够在没有原子尺度显微镜的情况下监测双层石墨烯的不同亚晶格上的氢吸附。具体而言,我们检测到两个不同的共振散射峰的栅极依赖电阻,这演变为原子氢剂量的函数。理论计算表明,其中一个峰来自氢原子在α亚晶格(二聚体位置)上的共振散射,而另一个峰来自氢原子在\b{eta}亚晶格(非二聚体位置)上的共振散射,从而实现了一种通过输运测量表征相对亚晶格占有率的方法.利用这种新的能力,我们调查的吸附和热脱附的氢吸附原子通过控制退火,并得出结论,氢吸附在\b{eta} -亚晶格是积极的青睐。通过从α-亚晶格的位置选择性脱附,我们实现了主要在单个亚晶格上的吸附原子的氢掺杂,这是产生铁磁性的高度期望的。
2018-09-29 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling through superconducting double barrier structures in graphene
我们研究了共振隧穿通过超导双势垒结构的石墨烯作为系统参数的函数。在每个势垒处,由于邻近效应,入射电子可以反射为电子或空穴(石墨烯中的镜面反射以及逆Andreev反射)。类似地,穿过势垒的传输可以通过电子以及通过交叉(镜面和/或逆)Andreev通道发生,其中空穴被非局部地传输到另一个引线。在这种几何形状中,在subgap制度,我们发现在某些能量的Andreev反射的共振抑制,由于形成的Andreev约束水平之间的两个超导屏障,其中的传输概率T的双势垒结构上入射的电子成为统一的。通过超导双势垒几何形状的运输的演变作为入射能量的函数,为各种角度的入射显示的阻尼的共振作为正常的反射之间的障碍增加。
2010-11-01 cond-mat.mes-hall
Twist-controlled Resonant Tunnelling between Monolayer and Bilayer Graphene
我们研究了场效应隧穿晶体管的电流-电压特性,该晶体管由单层和双层石墨烯组成,具有排列良好的晶轴,由三层六方氮化硼隔开。使用自洽的设备的静电配置的描述,我们涉及到三个不同的可调电压的系统中的电流,因此产生的I-V特性在低能量制度的二维地图。我们表明,使用栅极的异质结构的任何一侧提供了一个精细的控制程度的设备的丰富的阵列的特性,因为不同的石墨烯电极之间的扭曲。
2015-12-09 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation mechanism in graphene: resonant scattering by magnetic impurities
有人提出,所观察到的小(100 ps)的自旋弛豫时间在石墨烯是由于共振散射的本地磁矩。在共振时,磁矩表现为自旋热点:只要交换相互作用大于共振宽度,自旋翻转散射率与自旋守恒散射率一样大。涂抹的共振峰的存在下的电子-空穴水坑给出定量的协议与实验,约1 ppm的本地时刻。虽然本地时刻可以来自各种来源,我们特别关注氢吸附原子。我们进行第一性原理的超原胞计算,并引入一个有效的哈密顿量,以获得现实的输入参数为我们的机制。
2013-06-02 cond-mat.mes-hall
Resonant Terahertz Detection Using Graphene Plasmons
等离子体激元,电子系统的集体振荡,可以有效地耦合光和电流,因此可以用于创建亚波长光电探测器,辐射混合器和片上光谱仪。尽管付出了相当大的努力,但已经证明实现在太赫兹频率下操作的等离子体器件具有挑战性。能够满足这一挑战的材料是石墨烯,因为它支持长寿命的电可调等离子体。在这里,我们展示了等离子体辅助共振检测太赫兹辐射的天线耦合石墨烯晶体管,作为两个等离子体法布里-珀罗腔和整流元件。通过使用栅极电压改变等离子体速度,我们在多个谐振模式之间调谐我们的检测器,并利用此功能来测量双层石墨烯中的等离子体波长和寿命,以及探测其莫尔迷你带中的集体模式。我们的设备为进一步的等离子体研究提供了方便的工具,这些研究在非环境条件下(例如低温和强磁场)通常非常困难,并为各种光子应用提供了可行的途径。
2018-11-27 cond-mat.mes-hall
Extrinsic spin Hall effect induced by resonant skew scattering in graphene
我们表明,外在的自旋霍尔效应可以在单层石墨烯工程装饰与小剂量的吸附原子,分子,或纳米粒子起源本地自旋轨道扰动。单杂质散射问题的分析表明,内在的和Rashba自旋轨道局部耦合增强自旋霍尔效应通过斜散射的载流子在共振制度。自旋轨道杂质的随机系综的输运方程的解决方案揭示了巨大的自旋霍尔电流在器件制造的当前技术水平的范围内。自旋霍尔效应对于热涨落和无序平均是鲁棒的。
2014-02-15 cond-mat.mes-hall
Ab-initio transport fingerprints for resonant scattering in graphene
我们最近已经表明,通过使用石墨烯中随机分布的拓扑缺陷的缩放方法,甚至可以基于单缺陷计算来计算宏观样品的透射性质的可靠估计[A. Uppstu等人,B85,041401(2012)]。我们现在通过研究氢和碳吸附原子以及环氧和羟基基团,将这种依赖于能量的散射截面的方法扩展到石墨烯上吸附物的情况。我们表明,共振散射的定性理解,可以通过密度泛函理论的结果为一个单一的缺陷系统,提供一个传输“指纹”表征每种吸附物类型。这些信息可以用来可靠地预测弹性平均自由程的中等缺陷密度直接使用从头算方法。我们提出了碳和环氧化物吸附的紧结合参数,获得匹配的密度泛函理论为基础的散射截面。
2012-11-30 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional analysis of the double-resonant 2D Raman mode in bilayer graphene
通过完全从第一性原理计算双共振拉曼散射截面,并在$GW$水平上考虑电子-电子相互作用,我们揭示了双层石墨烯中双共振2D模的主要贡献。我们表明,在以前的作品相比,所谓的内部过程是占主导地位的,并在二维模式的线型是由三个占主导地位的共振周围的$K$点。我们发现TO声子分支在$Γ-K$方向上的分裂,在$GW$近似下可达12 cm $^{-1}$,这对于彻底描述二维模线型是非常重要的。最后,我们提出了一种从实验数据中提取TO声子分裂和电子带分裂的方法。
2014-10-06 cond-mat.mes-hall
Theory of resonant photon drag in monolayer graphene
研究了简并电子气作用下单层石墨烯在带间激发下的光子拖曳流。产生电子流的两种主要机制。非共振拖曳效应(NDE)是由于面内光子动量${\bf q}$直接传递给电子以及跃迁矩阵元对${\bf q}$的依赖性造成的。共振拖曳效应(RDE)起源于${\bf q}$依赖的跃迁选择,这是由于费米能量分布的尖锐形式。拖曳电流基本上取决于辐射的极化,并且通常不平行于${\bf q}$。如果平面电场向${\bf q}$倾斜,则出现垂直电流分量。RDE不具有与$q$相关的小度,并且存在于光子频率$ω$:$|\hbarω-2ε_F|< \hbar sq$的窄区域中,其中$s$是电子速度。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall
Resonant Structure of Second Harmonic Generation in Multilayer Graphene Polytypes
National Graphene Institute, University of Manchester(国家石墨烯研究所,曼彻斯特大学);Department of Physics & Astronomy, University of Manchester(曼彻斯特大学物理与天文系);Department of Physics, University of Osaka(大阪大学物理系)
研究双层石墨烯多型中二次谐波生成对堆叠顺序、封装环境和偏压的依赖性,揭示红外范围SHG用于区分多型和识别晶向的非侵入性方法。
2026-03-24 cond-mat.mes-hall
Cloaking Resonant Scatterers and Tuning Electron Flow in Graphene
我们认为共振散射体与大的散射截面的石墨烯是由门控盘或空位,并表明门控环可以被设计成产生一个有效的电子斗篷。我们还表明,这个相同的计划可以应用于调整电子流的方向。我们的分析是基于电子波函数的连续近似,描述的狄拉克方程的分波展开。利用无质量狄拉克方程的对称化形式,导出了散射体被径向对称势掩盖的一般条件。我们还进行紧束缚计算表明,我们的研究结果是强大的对门电位中存在的障碍。
2015-02-07 cond-mat.mes-hall
Theoretical polarization dependence of the two-phonon double-resonant Raman spectra of graphene
石墨烯的实验拉曼光谱显示出一些强烈的双声子带,这是通过双共振散射过程增强。虽然有许多关于这个主题的理论论文,但它们都没有在单个模型内预测光谱。在这里,我们提出的双声子拉曼光谱的量子微扰理论计算的石墨烯。电子和声子的色散,电子寿命,电子-光子和电子-声子矩阵元素,都得到了基于密度泛函理论的非正交紧束缚模型。系统地研究了泛频和组合双声子拉曼带,特别是它们的拉曼位移和强度与能量和偏振态的关系。我们发现,平行和交叉偏振光的积分强度之比为0.33和0.42之间的所有双声子带。我们的结果与现有的实验数据吻合得很好。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall
Microcavity with saturable nonlinearity under simultaneous resonant and nonresonant pumping: multistability, Hopf bifurcations and chaotic behaviour
研究了具有饱和非线性的微腔非平衡激子-极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体在共振和非共振同时泵浦下的光学响应。我们证明了由于激子吸收的饱和,多稳态行为的出现。在稳态泵浦下,激子和光子凝聚体的稳定周期性Rabi型振荡,以及通过调节电泵浦,通过级联的霍普夫分岔,它们向混沌动力学的转变。
2016-03-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant Dyakonov-Shur Magnetoplasmons in Graphene Terahertz Photodetectors
Universidad de Salamanca(萨拉曼卡大学);L2C (UMR 5221), Université de Montpellier, CNRS(蒙彼利埃大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构)
研究通过石墨烯TeraFET实现太赫兹频率下磁等离子体共振,揭示单层和双层石墨烯中磁等离子体色散特性,为磁性可编程光子学提供新平台。
2025-11-28 cond-mat.mes-hall
Twisted monolayer and bilayer graphene for vertical tunneling transistors
我们制备了由单层(Gr)和Bernal双层(BGr)石墨烯电极组成的扭曲控制的共振隧穿晶体管,石墨烯电极由一薄层六方氮化硼(hBN)隔开。共振条件是通过紧密对齐石墨烯电极的晶体取向来实现的,这导致在某些偏置电压下隧穿电子的动量守恒。在这样的条件下,可以实现负微分电导(NDC)。面内磁场的应用导致电子在隧穿过程中获得额外的动量,这允许控制共振条件。
2021-03-25 cond-mat.mes-hall
Localized states due to expulsion of resonant impurity levels from the continuum in bilayer graphene
研究了石墨烯双层膜在开隙偏压作用下的Anderson杂质问题。即使当杂质能级与带电子的连续谱重叠时,也会产生带隙局域态。只要与杂质的杂交发生在单层内,该效应强烈地依赖于所施加的偏压的极性。对于导带内的杂质能级,正偏置产生新的局部带隙内态。负偏置不会产生相同的结果,并导致杂质能级的简单加宽。运输的影响进行了讨论,包括门控近藤效应的可能性。
2012-08-18 cond-mat.mes-hall
Unified description of the dc conductivity of monolayer and bilayer graphene at finite densities based on resonant scatterers
我们表明,单层和双层石墨烯在有限的电子密度的直流电导率的相干图片出现后,考虑到强的短程电位是在这两个系统中的散射的主要来源。强短程势的来源可能在于石墨烯表面吸附的碳氢化合物。建立了基于散射的分波描述、Lippmann-Schwinger方程和T矩阵方法的结果之间的等价性。通过Kubo公式的核多项式方法的数值计算,研究了中性点附近共振杂质的散射。我们发现,相关的吸附物种起源于单层和双层石墨烯的狄拉克点附近的杂质带。在中间带隙区域中,由谐振无序引起约$e^2/h$(每层)的最小电导率的平台。在双层石墨烯中,大的吸附物浓度可以在中能隙和高能态之间形成能隙。因此,电导率平台在边缘附近被抑制,并且发生“电导率间隙”。最后,考虑到光谱的简并性,我们发展了一种在偏压的双层石墨烯中电子的散射形式,并研究了该系统的直流电导率。
2011-04-06 cond-mat.mes-hall
Graphene nanoelectromechanical resonators for detection of modulated terahertz radiation
提出并分析了基于石墨烯机械浮栅场效应晶体管的调制太赫兹辐射探测器。入射辐射的太赫兹分量在石墨烯层(GLs)中诱导等离子体振荡的共振激发。GL之间的有质动力的整流分量引起顶部GL的谐振机械摆动,导致漏极电流振荡。为了估计器件的响应度,我们求解了石墨烯中控制等离子体波响应的电子和空穴的流体动力学方程,以及描述石墨烯膜振荡的方程。组合的等离子体机械共振将电流幅度提高了四个数量级。使用石墨烯作为弹性栅极和导电沟道的材料允许在宽范围内对两个谐振频率进行电压调谐。
2014-06-09 cond-mat.mes-hall
Graphene Enhanced Resonant Raman Spectroscopy of Gallium Nitride Nanocrystals
本研究利用石墨烯增强GaN纳米晶的共振拉曼散射,揭示激子-声子耦合增强源于电子转移,获得清晰的4阶声子泛频,为纳米材料表征及光电器件开发提供新途径。
2025-06-17 cond-mat.mes-hall