AC conductivity of graphene: from tight-binding model to 2+1-dimensional quantum electrodynamics
本文研究了仅具有最近邻跃迁的二维蜂窝晶格的紧束缚哈密顿量与遵循连续极限的2+1维量子电动力学哈密顿量之间的关系。我们特别关注自由狄拉克费米子的对称性，包括空间反转、时间反转、电荷共轭和手征性。我们说明了这样一个映射的权力，通过考虑可能的对称性破缺，对应于创建一个有限的狄拉克质量的影响，对各种光学性质。特别是，我们认为对角线交流电导率的重点是如何有限狄拉克质量可能会体现在实验中。讨论了对角电导率和霍尔电导率的光学求和规则。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-ph
On the electron-polaron--electron-polaron scattering and Landau levels in pristine graphene-like quantum electrodynamics
提出了一种保持宇称的$U(1)\times U(1)$无质量QED $_3$，作为一个原始的类石墨烯平面量子电动力学模型.讨论了该模型中出现的准粒子（电子-极化子、空穴-极化子、光子和Néel准粒子）的光谱内容、自由度、自旋、质量和电荷。得到了朗道能级的四重破缺简并，类似于在高外加磁场下的原始石墨烯中实验观察到的简并。此外，该模型还表现出零能朗道能级，表明存在一种反常的量子霍尔效应。计算和分析了光子和Néel准粒子介导的$s$ -和$p$ -波态的电子-极化子-电子-极化子散射势.最后，该模型预测了布里渊区中两个分别位于不同的$\mathbf{K}$和$\mathbf{K^\prime}$点的电子-极化子（$s$波态）可能发生吸引相互作用，而两个分别位于$\mathbf{K}$和$\mathbf{K^\prime}$点的电子-极化子（$p$波态）可能发生排斥相互作用.
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Lattice Distortions in the Hubbard Model for Graphene
蜂窝晶格上的哈伯德模型是石墨烯的公知模型。同样众所周知的是晶格键长的Peierls型不稳定性。在这两个近似的上下文中，我们提出并回答了石墨烯在零磁场中可能的晶格畸变的问题。答案是，在热力学极限中，只允许周期性的反射对称畸变，并且与未畸变晶格的两个原子相比，每个晶胞最多有六个原子。
2011-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Electrodynamic Signatures of Bogoliubov Fermi Surfaces in Moiré Graphene
University of Chicago（芝加哥大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Dartmouth College（达特茅斯学院）
研究通过隧道光谱和超流刚度探讨扭曲石墨烯超导性，揭示有限动量配对密度波态在低能隧道权重与低温超流刚度抑制间的平衡，提出几何超流响应与零偏导电性之间的实验联系。
2026-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kekule-distortion-induced Exciton instability in graphene
讨论了凯库勒畸变对单层石墨烯中激子不稳定性的影响。在量子电动力学的框架下，动态产生的电子的质量使用Schwinger-Dyson方程计算。对于均匀的晶格畸变，它示出所产生的质量是独立的晶格畸变的振幅在一个循环近似。由均匀凯库勒畸变诱导的激子的形成只能通过晶格畸变的直接依赖性出现。
2008-09-22 cond-mat.str-el
Lattice Quantum Electrodynamics in (3+1)-dimensions at finite density with Tensor Networks
规范理论对我们理解物质的基本组成及其相互作用至关重要。然而，它们的相图的完整表征和非微扰效应的充分理解仍然有争议，特别是在有限的电荷密度，主要是由于影响蒙特卡罗数值模拟的符号问题。在这里，我们报告的张量网络模拟的三维格点规范理论的哈密顿公式，包括动力学物质：利用这种无符号问题的方法，我们模拟了在零和有限电荷密度下的紧凑量子电动力学的基态，并解决了一些基本问题，如模型的集体相的表征，在大规范耦合下的限制相的存在，以及电荷屏蔽效应的研究。
2021-06-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Cavity electrodynamics of van der Waals heterostructures
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克结构动力学研究所）；Department of Physics, Columbia University（哥伦比亚大学物理系）
研究通过子波长谐振腔电动力学探索范德瓦耳斯异质结构中的低能物理，揭示金属栅极内禀谐振模式对低能电动力学的调控作用。
2024-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum electrodynamical time-dependent density functional theory on a lattice
我们提出了一个严格的含时密度泛函理论的相互作用晶格电子强耦合腔光子。我们从一个例子开始，一个粒子的哈伯德二聚体耦合到一个单一的光子模式，这是等效的单模自旋玻色子模型或量子拉比模型。对于这个系统，我们证明了在初始态和密度满足一定条件的情况下，电子-光子波函数是电子密度和光子坐标期望值的唯一泛函.然后，我们推广的形式主义，许多相互作用的电子在一个晶格耦合到多个光子模式，并证明了一般的映射定理。我们还表明，从基态的晶格哈密顿系统的任何密度连续的二阶导数是本地$v$ -representable。
2014-09-24 cond-mat.str-el
Walker-Wang models and axion electrodynamics
我们连接家庭的规范理论（麦克斯韦理论与磁电耦合$θ= 2 πk, k \in \mathbb{Z}$）的家庭的三维拓扑晶格模型介绍了沃克和王。特别是，我们表明，晶格哈密顿捕捉到一定的强耦合限制这些规范理论，在该系统中进入一个缺口（限制）相。我们讨论的拓扑秩序表现出的某些这些晶格哈密顿和特征的电磁响应的保护玻色子拓扑绝缘体之间的关系。
2014-09-15 cond-mat.str-el
Hybrid Monte Carlo Simulation of Graphene on the Hexagonal Lattice
本文提出了一种直接混合蒙特卡罗模拟方法，模拟了六方晶格上的石墨烯。我们比较的模拟结果与精确的结果为一个单位的六角细胞系统，其中的哈密顿量可以解析求解。
2011-01-26 cond-mat.str-el hep-lat
Lattice vibrations of the charge-transfer salt $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu$_2$(CN)$_{3}$: novel interpretation of the electrodynamic response in a spin-liquid compound
二聚体Mott绝缘体$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Cu $_2$（CN）$_3$具有不寻常的电动力学性质。电子基态和分子和晶格振动的数值研究揭示了耦合到BEDT-TTF分子的Cu $_2$（CN）$_3^-$阴离子网络的重要性：铜的三重氰化物配位和阴离子结构中的键异构性导致对称性、挫折、无序和域形成的损失。我们的研究结果一致地解释了温度和偏振相关的THz和红外测量，加强了对介电性质的理解，并对量子自旋液体状态具有重要意义，这应该超越二维纯电子模型。
2016-01-19 cond-mat.str-el
Low energy electrodynamics of the Kondo-lattice antiferromagnet CeCu$_2$Ge$_2$
我们目前的时域THz光谱数据的近藤晶格反铁磁体CeCu $_2$ Ge $_2$薄膜。低频复电导率已经得到了低于磁序开始的温度。在低温下，会形成一个狭窄的德鲁德峰，这与其他没有磁序的重费米子化合物中发现的类似。使用这些数据结合直流电阻率测量，我们得到的散射率和有效质量的频率依赖性，通过扩展的德鲁德模型分析。这种分析的零频率限制产生大质量重整化的证据，即使在磁性状态，其规模与热力学测量得到的密切一致。
2012-03-15 cond-mat.str-el
Critical exponents for the valence-bond-solid transition in lattice quantum electrodynamics
最近的无符号问题量子蒙特卡罗模拟（2+1）维晶格量子电动力学（QED $_3$）与$N_f$风味的费米子在正方形晶格上发现了连续的量子相变之间的临界相和有间隙的价键固体（VBS）相的风味号码$N_f=4$，$6$，和$8$的证据。我们导出了这些跃迁的临界理论，手征$O(2)$ QED $_3$ -Gross-Neveu模型，并证明了后者与规范Nambu-Jona-Lasinio模型是等价的.利用已知的大$N_f$结果，我们估计了上述跃迁的序参量反常维数和关联长度指数。在规范和非规范手征$O(2)$ Gross-Neveu模型中，我们得到了费米子双线性算符维数的大$N_f$结果，分别描述了格点QED $_3$中VBS跃迁和蜂窝格点上关联费米子的Kekulé-VBS跃迁中两粒子关联函数的长距离幂律衰减.
2021-03-31 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
The ideal limit of rhombohedral graphene: Dynamical skyrmion lattices and their excitations
Stanford University（斯坦福大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文提出菱面体石墨烯的理想极限，解析证明短程排斥可稳定层赝自旋斯格明子晶格并产生陈能带，从而揭示莫尔体系中相互作用驱动拓扑的实空间机制及其集体激发。
2026-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly Coupled Graphene on the Lattice
二维碳同素异形体石墨烯近年来引起了格点场论、格点量子色动力学和蒙特卡罗计算等学科研究者的广泛关注。这种兴趣是由石墨烯中传导电子的几个显著特性引起的。例如，石墨烯在低能量下的锥形能带结构强烈地让人联想到相对论狄拉克费米子。此外，由于v_F = c/300的低费米速度，其中c是真空中的光速，石墨烯中的传导电子的物理性质与强耦合状态下的量子电动力学性质相似。反过来，这开辟了实验实现石墨烯电子相图中带隙的强关联态的前景。在这里，我们回顾了实验和理论的石墨烯的格场论研究的动机，并描述了这样的研究可能在未来几年内取得进展的方向。我们还简要介绍了石墨烯的两个主要晶格理论，六角Hubbard理论和低能Dirac理论。最后，我们描述了应用格点场论计算提取响应函数的前景，如电导率。
2011-11-03 cond-mat.str-el hep-lat
Hybrid Monte Carlo simulation on the graphene hexagonal lattice
石墨烯的许多显着特性之一是，在低能量极限下，其电子的动力学可以有效地由无质量狄拉克方程描述。这促使了基于正方形交错晶格上的二维费米子系统的晶格模拟的石墨烯的研究。我们在这里演示了如何构建直接作用于石墨烯六方晶格的石墨烯的路径积分。对于电子间存在长程库仑相互作用的最近邻紧束缚模型，这导致了混合蒙特卡罗算法的无符号问题。唯一的近似是欧几里得时间的离散化。因此，当我们外推到时间连续极限时，在有限六方晶格上的任意旋进都可以找到精确的紧束缚解。这种方法的潜力进行了测试，在一个单一的六边形细胞。
2012-04-24 cond-mat.str-el hep-lat
Correlation-induced triplet superconductivity on the graphene lattice
本文采用变分集团近似（VCA）方法，在排斥哈伯德模型下研究了石墨烯晶格上超导的可能性。我们发现单重态超导是不可能的;相反，三重态超导是有利的，有四个解决方案，在能量上彼此接近，并通过它们的对称性不同;一个是f波，其他三个p波，包括一个p+ip解决方案，打破时间反演不变性。
2009-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-perturbative corrections to the quasiparticle velocity in graphene
相对论性费米子系统具有由已建立的量子电动力学公式计算的物理量。在过去的几年里，人们对费米子表现出相对论色散的凝聚态系统产生了极大的兴趣，比如石墨烯中的狄拉克费米子。我们采用非微扰方法对石墨烯中的准粒子速度进行了非微扰修正，并与实验数据进行了比较。我们发现一个更好的协议之间的准粒子速度校正与非微扰修正和测量，与标准的单圈结果相比。我们还研究了重整化群理论中beta函数的行为，发现非微扰修正并不改变标准结果所发现的红外不动点的稳定性.
2019-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Kekulé valence bond order in the Hubbard model on the honeycomb lattice with possible lattice distortions for graphene
本研究通过无偏量子蒙特卡洛方法，发现蜂窝晶格Hubbard模型在Peierls耦合下，Kekulé二聚化的价键固体相作为半金属与反铁磁Mott绝缘体之间的中间相出现，表明应变可驱动石墨烯进入该相并打开能隙。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Continuum effective Hamiltonian for graphene bilayers for an arbitrary smooth lattice deformation from microscopic theories
我们提供了一个系统的实空间推导的连续哈密顿的石墨烯双层从微观晶格理论，允许任意的非均匀光滑晶格变形，包括扭曲。两种不同的微观模型进行了分析：第一，斯莱特-科斯特像模型和第二，从头算衍生模型。我们设想，我们的有效哈密顿量可以结合实验确定的原子晶格变形在扭曲的双层石墨烯在一个特定的设备来预测和比较电子光谱与扫描隧道光谱测量。作为一个副产品，我们的方法提供了电子-声子耦合的连续哈密顿从微观模型的任何双层堆叠。在配套文件中，我们详细分析了魔角扭曲双层石墨烯弛豫原子配置的连续模型。
2023-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lattice gauge theory model for graphene
电磁场（e.m.）利用格点规范理论模型研究了半填充石墨烯中的电子-电子相互作用。利用精确的重整化群方法和格点沃德恒等式，我们证明了e.m.相互作用放大了对与凯库勒畸变和电荷密度波相关的激子配对的响应。通过推导一个精确的非BCS能隙方程，计算了电子排斥对Peierls-Kekulé不稳定性的影响，并证明了强电子排斥对Peierls-Kekulé不稳定性的影响。电子之间的相互作用促进晶格的自发变形和间隙的打开。
2010-10-21 cond-mat.str-el
Lattice Simulations near the Semimetal-Insulator Phase Transition of Graphene
我们目前的结果从蒙特卡罗模拟的三维费米子场论，可以从一个模型的石墨烯，其中电子通过屏蔽库仑势相互作用。在我们的模拟中，我们采用了基本粒子物理学中使用的格点规范理论方法。我们表明，该理论经历了二阶相变，我们提供的临界指数的估计。物理临界耦合的估计值意味着真空中的石墨烯是绝缘体。我们还提出了准粒子色散关系的第一个结果。
2009-08-02 cond-mat.str-el hep-lat
Effect of lattice relaxation on electronic spectra of helically twisted trilayer graphene: Large-scale atomistic simulation approach
本研究利用大规模分子动力学模拟和紧束缚模型计算，揭示了晶格弛豫对螺旋扭曲三层石墨烯电子能谱的显著影响，特别是在电荷中性点附近，并预测了可通过扫描探针技术验证的特征光谱特性。
2024-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
First-order chiral transition in the compact lattice theory of graphene and the case for improved actions
本文比较了石墨烯低能理论的紧凑和非紧凑晶格版本。紧理论被发现表现出手征相变，这似乎是一级，在临界耦合β_c = 0.42 +/- 0.01。我们证实了非紧理论在β_c = 0.072 +/- 0.003处表现出二级跃迁，并确定了在这两种情况下紫外发散蝌蚪贡献的影响.在非紧理论的蝌蚪改进后，我们发现β_c^{TI} = 0.163 +/- 0.002，这加强了在强库仑耦合下石墨烯中的半金属-绝缘体转变的情况。最后，我们强调需要使用改进的晶格行动进行系统的研究。
2010-02-05 cond-mat.str-el
Monte-Carlo simulation of graphene in terms of occupation numbers for the excitonic order parameter at hexagonal lattice
我们提出的蒙特卡罗模拟的结果，类石墨烯的统计模型的占领数。研究了石墨烯向绝缘相的相变问题。由于费米子行列式中激子序参量的符号问题，目前在六方晶格上用混合蒙特卡罗方法只研究了反铁磁序参量。因此，我们在六方晶格上用简化的Monte-Carlo方法研究了相变到激子相的可能性。我们表明，这一阶段，这对应于石墨烯子晶格的电荷极化，可以出现在库仑电子-电子势的某些值。在这项工作中，我们研究的相变特性的依赖于现场电子-电子相互作用的强度。我们发现，激子相变也是不可能的悬浮石墨烯。
2013-11-11 cond-mat.str-el
Effects of flavor-symmetry violation from staggered fermion lattice simulations of graphene
我们分析了味道分裂的影响，从交错费米子晶格模拟石墨烯。无论是未改进的作用量，和蝌蚪改进的作用量与Naik项显示显着的味对称性破缺的狄拉克运营商的频谱。我们还测量了平均元格项，并描述了它如何要求重新解释以前的晶格蒙特卡罗模拟结果，由于蝌蚪的改善。由此我们推断，模拟指示悬浮石墨烯的半金属相。
2010-12-21 cond-mat.str-el gr-qc hep-lat
Lattice Deformation, Low Energy Models and Flat Bands in Twisted Graphene Bilayers
扭曲的石墨烯双层显示出复杂的电子结构，进一步修改的相互作用的影响。主要特征可以从有效的模型中获得，该模型使用一些唯象参数。我们分析了原子尺度上的效应，如层间跳跃和晶格弛豫，对电子能带的影响。我们假设莫尔条纹的扭曲角和尺寸是固定的，就像实验中通常的情况一样。我们得到一个强烈的依赖于电子结构的细节模型在原子尺度上。我们讨论如何将这种依赖有效的模型
2019-03-01 cond-mat.str-el
Spontaneous vortex-antivortex lattice and Majorana fermions in rhombohedral graphene
本研究利用Ginzburg-Landau理论和微观计算，预测在低电子密度的多层菱面体石墨烯中存在一种自发形成的涡旋-反涡旋晶格（VAL）超导态，其核心容纳Majorana零模，并在实验相图中识别了该态及其实验表现。
2025-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interactions and phase transitions on graphene's honeycomb lattice
推导并讨论了石墨烯二维蜂窝晶格上电子相互作用的低能理论。特别地，在大N极限下的哈伯德模型在Gross-Neveu模型的普适类中具有半金属-反铁磁绝缘体量子临界点。同样的等价性被证明在N=2的物理情况下也成立，并检验了它对各种物理量的影响。讨论了长程库仑相互作用和磁场的影响。
2006-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Chiral Gap and Collective Excitations in Monolayer Graphene from Strong Coupling Expansion of Lattice Gauge Theory
利用单层石墨烯的紧致和非紧致U（1）格点规范理论的强耦合展开，我们解析地证明了由于手征对称性破缺，费米子带隙和赝Nambu-Goldstone激子（pi激子）是动态产生的.这种机制类似于量子色动力学（QCD）中夸克质量和π介子激发的产生。我们导出了一个类似于QCD中Gell-Mann-Oakes-Renner（GOR）关系的π激子公式。在悬浮单层石墨烯上的GOR关系的实验确认将是手征对称性破缺的明确证据。
2010-09-04 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Critical properties of the valence-bond-solid transition in lattice quantum electrodynamics
从高能物理中的手征对称性破缺到凝聚态物理中强关联材料的分形相，阐明2+1维中费米子物质的格点规范理论的相图是近年来引起人们极大兴趣的一个问题。对于足够多的$N_f$味的四分量狄拉克费米子，最近的无符号问题的量子Monte Carlo研究晶格量子电动力学（QED $_3$）在正方形晶格上发现了一个连续的量子相变之间的幂律相关的共形QED $_3$相和一个限制价键固相自发破缺的点群对称性的证据。这种转变的临界连续理论被证明是$O(2)$ QED $_3$ -Gross-Neveu模型，相当于规范Nambu-Jona-Lasinio模型，临界指数在大- $N_f$展开和$ε$展开中计算到一阶。我们扩展这些研究通过计算临界指数的大$N_f$扩展到二阶和四圈以下的时空维度的$ε$扩展的顺序。在后者的情况下，我们还明确表明，离散的$\mathbb{Z}_4$对称性的价键固体序参量动态地扩大到一个连续的$O(2)$对称性在临界的所有值的$N_f$。
2020-05-14 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
