Dirac Fermions in Graphene Nanodisk and Graphene Corner: Texture of Vortices with Unusual Winding Number
基于石墨烯的狄拉克理论，我们分析了三角形锯齿形纳米盘和角的零能扇区。零能量状态被示出为索引的边缘动量和分组根据不可约表示的三角对称群$C_{3v}$。波函数被明确地构造为围绕K或K'点的全纯或反全纯函数。每个零能量模式是手征边缘模式。我们发现了一种磁涡旋结构。有趣的是，在属于$E$（双重态）表象的状态中出现了缠绕数为$2$的涡旋。这种漩涡的实现是非常罕见的。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance of graphene flakes contacted at their corners
研究了由石墨烯薄片与附着在薄片角落处的纳米厚电极形成的结的线性电导。探索的结构具有高达20000个原子的大小和电导的研究作为一个函数的施加的栅极电压周围的费米能级变化。通过计算得到的发现是，由扶手椅边缘薄片与在锐角拐角处连接的电极形成的结阻挡了电子输运，而只有在钝角拐角处具有这样的电极的结倾向于提供金属GNR典型的高电导率。在锯齿形边缘的情况下的发现是类似的，除了一个相对较窄的栅极电压间隔，其中每个研究的结是高度导电的边缘状态介导的。导电设置和绝缘设置之间的对比度通常在它们的电导比方面是几个数量级。的文件的主要结果仍然在很大程度上有效，也在存在的边缘障碍。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall
Higher-Order Topological Insulator in Twisted Bilayer Graphene
高阶拓扑绝缘体是新近提出的一种物质拓扑相，其体拓扑表现为二维或高维下边界的局域模。在这项工作中，我们提出了扭曲的双层石墨烯与大角度作为高阶拓扑绝缘体，托管拓扑角电荷。在大的相称角，谷间散射打开了体隙和角状态发生在半填充。基于第一性原理计算和解析分析，我们得到了一个惊人的结果：只要基本对称性保持不变，角态的出现并不依赖于特定角的选择.我们的研究结果表明，扭曲双层石墨烯可以作为一个强大的候选材料的二维高阶拓扑绝缘体。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall
Complex Structure of Triangular Graphene: Electronic, Magnetic and Electromechanical Properties
我们研究了石墨烯纳米盘（纳米尺寸三角形石墨烯）的电磁性质以及石墨烯纳米结的机电性质。纳米盘是由石墨烯制成的纳米磁体，其对诸如杂质和晶格缺陷的扰动是鲁棒的，其中铁磁有序由Lieb定理保证。我们可以通过自旋过滤器产生自旋电流，并通过由石墨烯纳米盘制成的自旋阀、自旋开关等自旋电子器件对其进行操纵。我们已经分析了纳米盘阵列，它具有多简并的完美平坦带，是铁磁体。通过连接两个三角形的石墨烯角，我们提出了一个纳米机械开关和旋转器，它可以通过测量两个角之间的电流来检测微小的角度旋转。利用锯齿形纳米带的应变诱导Peierls跃迁，我们还提出了一种纳米机械拉伸传感器，其中电导可以通过纳米尺度的拉伸来关闭。
2011-01-19 cond-mat.mes-hall
Electrostatic forces above graphene nanoribbons and edges interpreted as partly hydrogen-free
石墨烯纳米带的电子输运性质强烈地取决于边缘、扶手椅、锯齿形或其他的类型，以及可用于带隙工程的边缘官能化。只有部分氢化的边缘有趣的磁性预测。电荷在边缘和角落处积聚。到目前为止，扫描力显微镜已经显示了石墨烯纳米带的中心，使用高刚度的石英晶体音叉传感器具有原子分辨率。到目前为止，与石墨烯纳米带边缘上的电荷积累相关的弱长程静电力还不能成像。在这里，我们表明石墨烯纳米带的角落和边缘的静电力是可以测量的。我们使用软杠杆和双峰成像技术相结合的第二个频率偏移的高分辨率增强的灵敏度，以微弱的长程静电力。此外，在我们的工作中，纳米带的边缘主要是无氢的，开放的路线，部分氢化的磁性纳米带的调查。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall
Epitaxial Graphene Electronic Structure And Transport
自2001年成立以来，在六方碳化硅上外延石墨烯的科学和技术已经成熟成为一项重大的国际努力，并有望成为第一个碳电子平台。回顾了石墨烯在电子级碳化硅上外延生长的历史，综述了单层和多层石墨烯在电子级碳化硅上外延生长的独特电子性能。在Si面生长的石墨烯单层中的传输和场效应的早期结果提供了原理证明。除了单层外延石墨烯之外，还关注C面生长的多层石墨烯，其由电子解耦的石墨烯片组成。生产，结构和电子结构进行了审查。使用各种各样的表面，电气和光学探针询问的电子性能，进行了讨论。概述了几种器件原型的最新发展，包括基于外延石墨烯量子霍尔器件的电阻标准和新的双频模拟外延石墨烯放大器。
2010-03-24 cond-mat.mes-hall
Observation of vacancy-induced suppression of electronic cooling in defected graphene
先前对不纯石墨烯中电子-声子相互作用的研究发现，静态无序可以增强电子冷却。我们研究了动态无序的影响，并观察到与清洁石墨烯相比，电子冷却的数量级抑制。这种效应在具有更多空位的石墨烯中更强，证实了其空位诱导的性质。耦合常数对声子温度的依赖关系暗示了它与无序动力学的联系。我们的研究突出了无序对石墨烯中电子-声子相互作用的影响。此外，电子冷却的抑制对于改善石墨烯基测辐射热计和光电探测器设备的性能具有很大的希望。
2014-08-01 cond-mat.mes-hall
Gate dependent electronic Raman scattering in graphene
我们报道了在门控单层石墨烯器件中直接观察到的偏振分辨电子拉曼散射。电子拉曼散射光谱的演化与栅极电压和它的偏振依赖性是在完全符合理论预期的非共振拉曼过程，涉及跨狄拉克锥的带间电子-空穴激发。我们进一步表明，电子拉曼散射信号的光谱依赖性可以简单地描述在长波长极限的石墨烯的动态极化率。直接观察石墨烯中狄拉克费米子激发的可能性为石墨烯和其他2D晶体的电子性质的有前途的拉曼研究开辟了道路。
2016-02-13 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
Tuning electronic structure of graphene via tailoring structure: theoretical study
基于第一性原理计算，研究了不同缺陷图案的石墨烯片的电子结构。我们发现缺陷图案可以显著地调节石墨烯的电子结构。三角形图案在费米能级附近产生强局域态，六边形图案在系统中打开带隙。此外，具有锯齿形或扶手椅形边缘的石墨烯纳米带网络的矩形图案表现出半导体行为，其中带隙对纳米带的宽度具有明显的依赖性。对于石墨烯纳米带的网络结构，预测了一些特殊的电子输运通道。
2010-06-15 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
Graphene-based electronic spin lenses
我们从理论上证明了石墨烯中的铁磁正常（FN）界面聚焦具有一定自旋方向的电子波的能力。其本质特征是负折射克莱因隧穿，当F石墨烯的交换能超过其费米能时，它是自旋分辨的。利用这一特性，我们提出了一种石墨烯NFN电子自旋透镜，通过该透镜，非偏振的电子束可以被准直成有限的自旋偏振。我们的研究表明，磁性石墨烯有可能成为最近发现的光子手性超材料的电子对应物，这些材料仅对光子波的圆偏振的一个方向表现出负折射率。
2010-09-05 cond-mat.mes-hall
Valley polarized electronic beam splitting in graphene
我们展示了如何在掺杂石墨烯的三角翘曲效应可以用来产生充分的谷极化电流。我们提出了一个设备，作为一个分束器和这些电子电流的准直器。通过二维光子晶体的光学类比，证明了这一结果。
2007-10-04 cond-mat.mes-hall
Dirac electronic states in graphene systems: Optical spectroscopy studies
从光谱学的角度综述了碳的二维同素异形体，如石墨烯及其双层、多层外延石墨烯、少层Bernal堆叠石墨烯以及三维块状石墨的电子性质。注意力集中在这些系统中的准粒子，这被称为无质量或有质量的狄拉克费米子的相对论性质。
2010-04-17 cond-mat.mes-hall
Tunable Hybridization Between Electronic States of Graphene and Physisorbed Hexacene
通过物理吸附有机分子的非共价官能化提供了一种可扩展的方法，用于修饰石墨烯的电子结构，同时保持其优异的载流子迁移率。在这里，我们研究了长链并苯的物理吸附，即，并六苯及其氟化衍生物全氟并六苯，双层石墨烯可调石墨烯器件使用第一性原理方法。我们发现这些分子的吸附导致在石墨烯的电子结构中形成接近其费米能级的局域态，这可以很容易地通过外部电场进行调谐。电场不仅在双层石墨烯中产生高达250 meV的可变带隙，而且强烈影响分子-石墨烯系统内的电荷再分布。发现这种电荷重新分布足够弱，不会引起强表面掺杂，但足够强，以帮助保持石墨烯的狄拉克点附近的电子态。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall
Theory for the electronic structure of incommensurate twisted bilayer graphene
扭曲双层石墨烯中扭曲角的实验控制还没有报道，其现实结构很可能是不相称的。本文利用紧束缚虚晶近似理论研究了无公度扭曲双层石墨烯的电子性质。该理论给出了石墨烯片间任意无公度扭转角θ时的电子能带结构和局域态密度。在数值计算的局域态密度中观察到了角度相关的范霍夫奇异性。与扫描隧道显微镜和光谱学中的观察一致，我们的理论计算表明，与单层石墨烯相比，石墨烯片之间的旋转角不会导致费米速度的显着降低。所发展的理论是相当普遍的，可以应用于研究任何无公度多层异质结构的电子性质。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall
Twisted nanoporous graphene/graphene bilayers: electronic decoupling and chiral currents
该研究用紧束缚模型与非平衡格林函数揭示NPG/石墨烯双层随扭曲角从强耦合到电子解耦的转变，并发现类Talbot干涉、手性电流及可由STM探测的态密度共振峰。
2024-08-09 cond-mat.mes-hall
Graphene on graphene antidot lattices: Electronic and transport properties
已知石墨烯双层系统在通过施加垂直电场破坏层对称性时表现出带隙。所得的能带结构类似于具有抛物线色散的常规半导体的能带结构。在这里，我们介绍了一种新型的双层石墨烯异质结构，其中单层石墨烯被放置在另一层石墨烯的顶部，具有规则的反点晶格。我们称这类石墨烯系统为GOAL：石墨烯反点晶格上的石墨烯。通过改变结构几何形状，可以执行能带结构工程以获得线性分散的能带（具有高伴随迁移率），然而可以使其与垂直场有间隙。我们分析了各种类型的GOAL的电子结构和输运性质，并得出有关其性质的一般性结论，以帮助其在实验中的设计。
2015-07-02 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene and graphene nanoribbons with "pseudo-Rashba" spin-orbit coupling
我们讨论了石墨烯和石墨烯纳米带的电子性质，包括“pseudo-Rashba”自旋轨道耦合。在总结了体特性之后，我们首先分析了无限质量和锯齿形边界附近的散射行为。对于低能量，我们观察到强烈的偏离通常的自旋守恒行为在高能量，如反射作为自旋偏振器或开关。由于在非平衡的情况下或当两个单粒子分支之间没有相干性时出现倏逝模，这导致沿着边界方向的自旋极化。然后我们讨论了石墨烯纳米带的自旋和密度分布。
2009-10-07 cond-mat.mes-hall
The local density of states in the presence of impurity scattering in graphene at high magnetic field
研究了高磁场下单杂质存在时石墨烯局域态密度的傅里叶变换。我们发现，最显着的功能发生的STM尖端的能量匹配的朗道能级能量。LDOS的傅里叶变换示出了以布里渊区（BZ）的中心和拐角为中心的高强度区域。这些特征的径向强度依赖性由量子霍尔制度中的电子的波函数的形式确定。此外，这些区域中的一些打破了旋转对称性，并且它们的角度依赖性由石墨烯电子的手性决定。对于第零朗道能级，BZ的角落和中心的特征之间的比率取决于无序的性质：对于潜在无序，它趋于零，对于跳跃无序，它是有限的。我们相信，我们的分析和实验之间的比较将有助于理解准粒子波函数的形式，以及石墨烯中无序的性质。
2009-06-12 cond-mat.mes-hall
Electronic fibre in graphene
我们从理论上研究了石墨烯上p-n-p结的传输特性。在这里，我们表明，电子输运性质与光传播提出了深刻的类比。它起源于狄拉克费米子和光子的线性光谱之间的相似性，服从麦克斯韦方程组。我们证明了p-n-p沟道作为一个电子纤维，其中电子沿沟道传播没有耗散。
2011-02-26 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
Electronic Cooling in Graphene
能量向声子的传递是晶体中电子低温冷却的主要途径，对于冷的中性石墨烯，其声学模相对于系统热容的弱冷却能力导致电子温度在远离平衡态时呈幂律衰减.对于重掺杂的石墨烯，高电子温度显示出最初以与n^（3/2）成比例的速率随时间线性降低，其中n是电子密度。我们讨论了光学声子和声学声子对冷却的相对重要性。
2009-02-24 cond-mat.mes-hall
Studying the electronic and phononic structure of new graphene allotrope: Penta-graphane
在本文中，我们介绍了一种新的结构类似的石墨烷，我们称之为五石墨烷。该结构通过将氢添加到五石墨烯键来获得。研究了五石墨烷的电子结构和声子结构。我们首先利用广义梯度近似计算了能带结构。
2015-11-28 cond-mat.mes-hall
Electronic Structure of gated graphene and graphene ribbons
我们研究了门控石墨烯片的电子结构。我们考虑无限的石墨烯和有限宽度的带。在Hartree近似下，自洽地计算了电注入载流子之间的库仑相互作用以及与外部栅极的耦合。我们计算额外的载流子的平均密度，$n_{2D}$，被占用的子带的数量和密度分布作为门电位$V_g$的函数。我们讨论了量子校正的经典电容，我们计算的阈值$V_g$以上的半导体扶手椅带进行。我们发现，理想的宽带的理想电导是成正比的栅电压的平方根。
2007-02-20 cond-mat.mes-hall
Tuneable electronic properties in graphene
新型材料在未来的应用中有很大的需求。石墨烯（一个原子厚的碳层）的发现为利用前所未有的物理现象的独特器件架构和功能提供了希望。在双栅结构中嵌入石墨烯材料的能力允许在芯片上实现单层石墨烯中的相对论隧穿实验，发现双层石墨烯中的栅极可调带隙和三层石墨烯中的栅极可调带重叠。在这里，我们讨论了最近的进展，在物理和纳米技术制造的双栅单层和少层石墨烯器件。
2011-01-23 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene: a perspective from scanning tunneling microscopy and magneto-transport
本文综述了石墨烯电子性质的实验研究进展，以及不同衬底、磁场和超导体对石墨烯电子性质的影响。重点是使用扫描隧道显微镜，光谱学，运输和磁运输技术获得的结果。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall
Weiss oscillations in the electronic structure of modulated graphene
我们提出了一个在垂直磁场存在下的调制石墨烯的电子结构的理论研究。确定了该系统中Dirac电子的态密度和带宽。不寻常的外斯振荡的带宽和态密度的外观是这项工作的主要重点。
2007-09-17 cond-mat.mes-hall
Double-periodic quasi-periodic graphene superlattice: non-Bragg band gap and electronic transport
研究了双周期序列的准周期石墨烯超晶格中的电子带隙和输运性质。发现这种准周期结构可以具有零平均波数（零- $\bar{k}$）带隙，它与一个不寻常的狄拉克点有关.与布喇格带隙不同，零$\bar{k}$带隙对入射角不敏感，对晶格常数具有鲁棒性。比较了不同序列的石墨烯超晶格中Dirac点和多Dirac点的位置。在石墨烯超晶格中的零- $\bar{k}$带隙上的电子输运的控制可以促进许多石墨烯基电子器件的开发。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall
Vacuum Annealed Cu contacts for graphene electronics
我们提出了转移长度法测量铜和石墨烯之间的接触电阻，和一种方法，以显着降低接触电阻的真空退火。即使在具有严重污染的触点的样品中，触点在退火后也显示出非常低的接触电阻。由于Cu的普遍使用，以及它与石墨烯的低化学反应性，热退火对于未来需要具有低接触电阻的非扰动接触的石墨烯器件将是重要的。
2011-08-22 cond-mat.mes-hall
Electronic structure and transport in graphene: quasi-relativistic Dirac--Hartry--Fock self-consistent field approximation
应用二次量子化自洽Dirac-Hartree- Fock方法考虑单层石墨烯的电子性质，考虑自旋极化态，可以相干地解释石墨烯能带小间隙和载流子不对称性的实验结果，提出了价区和传导区位移的描述，并给出了电子和空穴回旋质量的很好的理论估计，与已知的实验数据一致。
2013-09-07 cond-mat.mes-hall
Adsorption of molecular oxygen on doped graphene: atomic, electronic and magnetic properties
采用密度泛函理论研究了分子氧在B、N、Al、Si、P、Cr和Mn掺杂石墨烯上的吸附，以阐明O2是否可以改变掺杂石墨烯用于气敏、电子和自旋电子器件的可能性。O2在B和N掺杂的石墨烯上物理吸附，吸附能小，离石墨烯平面的距离远，说明不会发生氧化;在Al、Si、P、Cr和Mn掺杂的石墨烯上观察到化学吸附。X-C（X代表掺杂剂）相对于CC键的较大键长所引起的局部曲率在这种化学吸附中起着非常重要的作用。O2的化学吸附导致掺杂石墨烯的电子结构和局域自旋极化发生剧烈变化，特别是O2在Cr掺杂石墨烯上的化学吸附是反铁磁性的。电子态密度分析表明，氧与掺杂剂杂化的贡献主要来自p或d轨道。自旋密度分析表明，磁化强度主要分布在掺杂原子周围，这可能是造成近藤效应的原因。这些特殊的性质为石墨烯工程领域中控制电子性质和自旋极化提供了一个很好的选择。
2010-04-16 cond-mat.mes-hall
Perfectly Conducting Graphene Electronic Waveguide with Curved Channels
本文采用非平衡格林函数方法，从理论上研究了弯曲石墨烯波导的电子输运性质。系统地研究了受限波导模式与电势差、波导宽度和侧势垒的关系。通过双端电子输运计算，我们表明，约束波导模式的电导是相当强大的对波导的弯曲程度，在一致的带不敏感的侧势垒。完美导电通道的这一发现有力地表明了将石墨烯波导应用于低功率纳米电子学设计的可能性。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall
Electronic Structure and Transport in Graphene/Haeckelite Hybrids: An {\em Ab Initio} Study
我们结合{ \em ab initio}密度泛函理论（DFT）的结构研究与DFT为基础的非平衡格林函数计算，探讨非六方环的存在如何影响石墨结构中的电子输运。我们发现，无限的单层，有限宽度的纳米带和纳米管形成的5-8 haeckelite只有5-和8-元环通常比他们的石墨烯为基础的同行更导电。完美的石墨结构中存在的海克石缺陷线，CVD生长的石墨烯中的晶界的模型，增加了电子导电性，并使其高度各向异性。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall
Magneto-Raman scattering of graphene on graphite: Electronic and phonon excitations
从石墨表面的磁拉曼散射实验揭示了新的功能，除了声子介导的共振观察到的纯电子激发。通过在高达32 T的磁场中进行的具有$\sim 1μm$空间分辨率的实验来识别石墨烯状和石墨畴。极化分辨测量强调石墨烯中电子跃迁的特征选择规则。石墨上的石墨烯显示出光学声子和对称性之间的意想不到的杂化跨越狄拉克点朗道能级间跃迁。这些结果开辟了新的实验可能性-在量子霍尔效应条件下使用光散射方法研究石墨烯。
2011-07-11 cond-mat.mes-hall
Minimum model for the electronic structure of twisted bilayer graphene and related structures
我们引入了一个最小紧束缚模型，只需要从石墨烯和无扭曲双层石墨烯中提取三个参数。该模型不仅定量地再现了这两个系统和费米能级附近的块状石墨的电子结构，而且还再现了扭曲双层石墨烯的电子结构，包括魔角的值，在该值处，$E_F$处的带平坦而没有重叠，并且两个间隙打开，一个在$E_F$上方，一个在$E_F$下方。哈密顿量是足够透明和灵活的，以采用其他扭曲的分层系统。
2018-08-10 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of carbon nanotubes on graphene substrates
碳的同素异形体，包括一维碳纳米管和二维石墨烯片，继续引起人们的注意，作为探测低维电子物理的有前途的平台。最近的研究表明，石墨烯多层膜的电子性质对片层之间的相对取向非常敏感，并且在双层情况下，当接近魔扭角时，表现出强烈的电子相关性。在这里，我们研究的电子性质的碳纳米管沉积在石墨烯片上，通过推导出一个低能量的理论，占旋转和刚性位移的纳米管相对于底层的石墨烯层。我们表明，这种异质结构是由一个几何不变的，周期性或准周期性的哈密顿量，这取决于取向和手性的纳米管。此外，我们发现，即使对于一个消失的扭曲角，刚性位移的纳米管相对于石墨烯基板可以改变其电子结构定性。我们的结果确定了一个有前途的新方向，在低维强关联物理。
2019-09-06 cond-mat.mes-hall
Electronic orbital angular momentum and magnetism of graphene
计算了石墨烯电子在垂直磁场中的轨道角动量，并利用相应的磁矩研究了理想石墨烯的磁性。磁化强度的变化表明其减少与载流子掺杂，高原在一个大的领域，和de Haas-van Alphen振荡。提出了用平行电场调节磁性。OAM起源于石墨烯晶格中原子尺度的电子运动，碳原子轨道之间的矢量跳跃相互作用是其构建元素。比较了石墨烯电子的OAM、狄拉克费米子的OAM以及狄拉克费米子的总角动量，说明了它们在石墨烯磁性中的不同作用。讨论了结果的适用性和与实验的关系。
2014-05-23 cond-mat.mes-hall
Electronic superlattices in corrugated graphene
我们从理论上研究了电子输运通过波纹状石墨烯带，并显示了如何带曲率导致电子超晶格的周期设置的波长。通过带的传输敏感地依赖于超晶格能带结构，而超晶格结构又强烈地依赖于变形片材的几何形状。特别是，我们发现，对于带状宽度的横向水平分离是可比的带边能量，一个强大的电流开关发生作为施加的背栅电压的函数。因此，人工波纹石墨烯片或带可用于研究周期势中的狄拉克费米子。此外，这为基于石墨烯的电子器件提供了额外的设计范例。
2007-09-17 cond-mat.mes-hall
Prospects for the detection of electronic pre-turbulence in graphene
基于大量的数值模拟，占静电相互作用和耗散电子-声子散射，我们提出了实验上可实现的几何结构，能够维持电子预湍流在石墨烯样品。特别是，预湍流预计发生在实验可达到的雷诺数值在10和50之间，在10和100 GHz之间的宽频谱的频率。
2018-07-26 cond-mat.mes-hall
The electronic properties of graphene on metal modified SiO2 substrate
基于第一性原理计算，研究了金属（Ti，Ca，Ni，Mn，Co，Fe，Cr，K）修饰SiO2衬底上石墨烯的电子性质。结合能分析结果表明，金属原子在SiO2衬底的O表面比在Si表面更稳定地吸附，石墨烯在金属改性衬底上的吸附非常稳定。负载石墨烯的能带结构与悬浮石墨烯在Co修饰的SiO2表面的能带结构相似，但由于Fe原子的修饰作用，其能带结构发生了明显的变化。有趣的是，在自旋向上态，在磁性原子修饰的表面上会出现半金属能带结构，带隙为1-2 eV。
2012-03-01 cond-mat.mes-hall
Probing electronic excitations in mono- to pentalayer graphene by micro-magneto-Raman spectroscopy
我们探测朗道水平之间的电子激发独立的$N-$层石墨烯在一个广泛的能量范围内，前所未有的光谱和空间分辨率，使用微磁拉曼散射光谱。一个特性的演变，在多达五个Bernal堆叠的石墨烯层的电子带的证明，并显示显着遵循一个简单的理论方法，基于一个有效的双层模型。在探索新现象（特别是在量子霍尔效应领域）时，$(N>3)$层石墨烯似乎是有吸引力的候选物。我们的工作铺平了道路，以微创调查磁激子在其他新兴的低维系统，空间分辨率低至1 $~μ$ m。
2014-07-05 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
Electronic structure of magnetically modulated graphene
本文对磁调制石墨烯的电子结构进行了理论研究。我们考虑单层石墨烯在垂直磁场和单向弱磁调制的存在下。确定了该系统中Dirac电子的态密度和带宽。我们发现了磁外斯振荡的带宽和态密度。这些振荡是异相的，并且振幅大于电调制石墨烯中的振荡。此外，这些振荡是同相的，振幅小于磁调制的标准电子气系统。
2012-02-03 cond-mat.mes-hall
Strain-induced pseudo-magnetic field for novel graphene electronics
石墨烯中特殊的应变几何结构可以导致10 T量级的均匀伪磁场，并可能在石墨烯纳米电子学中开辟有趣的应用。通过对100 nm大小的实际应变石墨烯片的量子输运计算，我们研究了利用这种效应用于实际电子和谷电子设备的可能方法。首先，我们发现，在粗糙的边缘的弹性背散射导致形成良好定义的运输间隙的顺序为100meV下的适度的最大应变为10%。其次，实际磁场的应用引起了来自不同谷的状态在空间和能量上的分离，从而产生了一种引起对短程散射不敏感的体谷极化的方式。
2010-09-20 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and broken spin degeneracy in multilayer graphene
由于具有偶数层的ABA堆叠的石墨烯多层膜的晶格以及单层石墨烯的晶格满足空间反演对称性，因此它们的电子带必须在存在时间反演对称性的情况下自旋简并。在本征单层和双层石墨烯中，当对称性不被外场破坏时，在布里渊区拐角附近的低能量处存在的唯一自旋-轨道耦合是凯恩-梅勒项，其打开了体能隙，但不破坏能带的自旋简并性[C. L. Kane和E. J. Mele，Phys. Rev. Lett. 95，226801（2005）]。然而，自旋分裂在具有奇数层（大于或等于3）的多层膜中是允许的，因为它们的晶格不满足空间反转对称性。我们发现，在三层石墨烯，除了凯恩-梅勒项，有第二种类型的内在自旋轨道耦合存在于低能量附近的布里渊区的角落。它在每个谷处引入了能带的塞曼式自旋分裂，在两个谷中具有相反符号的有效磁场。我们估计有效场的大小为~ 2 T。
2010-04-28 cond-mat.mes-hall
Valley filtering and electronic optics using polycrystalline graphene
在这封信中，无论是谷极化电流的操纵和狄拉克费米子的光学行为的理论探讨在多晶石墨烯。当施加应变时，由晶界分离的两个石墨烯域之间的取向不良可能导致它们的电子结构失配。这种差异表现在反演对称性的强烈破坏中，导致在宽范围的传输方向上的完美谷偏振。此外，这些石墨烯域作为电子波的不同介质，提供了调制和获得负折射率的可能性。
2016-10-13 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of mesoscopic graphene structures: charge confinement and control of spin and charge transport
这篇简短的综述讨论了介观石墨烯基结构的电子性质。这些允许控制电荷和自旋的限制和传输;因此，它们不仅对基础研究感兴趣，而且对应用感兴趣。这里涉及的石墨烯相关主题是：边缘，纳米带，量子点，$pn$ -结，$pnp$ -结构，量子势垒和波导。这篇评论的部分目的是作为一个简短的介绍石墨烯介观。
2011-04-12 cond-mat.mes-hall
Electronic transport properties of Ir-decorated graphene
用5d过渡金属原子修饰的石墨烯被预测表现出许多有趣的性质;例如，铱吸附原子被提出在石墨烯中诱导大量的拓扑间隙。我们广泛地研究了在超高真空中低温（7 K）沉积的铱修饰的单层石墨烯的导电性作为Ir浓度、载流子密度、温度和退火条件的函数。我们的研究结果与低温下形成约100个原子的Ir簇一致，每个簇向石墨烯提供单个电子电荷。退火石墨烯增加了簇的尺寸，减少了掺杂并增加了迁移率。我们没有观察到任何由自旋轨道耦合引起的能隙的迹象，这可能是由于Ir的聚集。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Thermal and electronic transport characteristics of highly stretchable graphene kirigami
几个世纪以来，切割和折叠具有特殊图案的纸张已被用于构建美丽，灵活和复杂的三维结构。受kirigami（剪纸）的旧想法和石墨烯的优异性能的启发，最近制造了石墨烯kirigami结构以增强石墨烯的拉伸性。然而，进一步调整沿2D kirigami结构的电子和热输运的可能性仍然是原始的调查。因此，我们进行了广泛的原子模拟，以探索沿各种石墨烯kirigami结构的电子，热量和负载转移。利用经典的分子动力学模拟研究了其力学响应和热传递。然后，我们使用实空间Kubo-Greenwood形式主义来研究石墨烯kirigami中的电荷传输特性。我们的研究结果表明，石墨烯kirigami结构呈现高度各向异性的热和电输运。有趣的是，我们展示了将石墨烯的热导率调节四个数量级的可能性。此外，我们讨论了kirigami图案的工程，以进一步提高其拉伸性超过10倍，与原始石墨烯相比。我们的研究不仅提供了关于石墨烯的电子，热和机械响应的工程的一般理解，但更重要的是，可以用于指导未来的研究与其他2D材料kirigami结构的合成，以达到高度灵活和可拉伸的纳米结构，具有可微调的电子和热性能。
2017-04-12 cond-mat.mes-hall
Control of electronic transport in graphene by electromagnetic dressing
我们从理论上证明了强高频电磁场（修整场）对石墨烯狄拉克点附近电子能谱的重整化作用与场的极化密切相关。也就是说，线偏振导致各向异性的无隙能谱，而圆偏振导致各向同性的有隙能谱。因此，石墨烯中的静态（dc）电子输运强烈地依赖于修整场的参数：圆极化场单调地降低石墨烯的各向同性电导率，而线性极化场导致电导率的巨大各向异性（可以达到数千倍）和电导率的振荡行为作为场强的函数。由于预测的现象可以在单色电磁波照射的石墨烯层中观察到，因此精心设计的理论开辟了一种利用光控制石墨烯电子特性的新方法。
2016-02-03 cond-mat.mes-hall
Electronic and plasmonic phenomena at graphene grain boundaries
石墨烯是碳原子的二维蜂窝状晶格，在（光）电子学和等离子体激元学中引起极大兴趣，并且可以通过多种制造技术获得，其中化学气相沉积（CVD）是最有希望的技术应用之一。CVD生长的石墨烯的电子和机械性质在很大程度上取决于晶界的特性。然而，这些晶界的物理性质仍然具有挑战性，直接和方便地表征。在这里，我们表明，它是可以可视化和调查的CVD生长的石墨烯使用红外纳米成像技术的晶界。我们利用石墨烯晶界反射和散射的表面等离子体激元，从而引起等离子体激元干涉。通过记录和分析干涉图案，我们可以绘制大面积CVD生长的石墨烯薄膜的晶界，并探测单个晶界的电子特性。定量分析表明，晶界形成电子势垒，阻碍电输运和等离子体传播。这些势垒的有效宽度（~10-20 nm）取决于电子屏蔽，并且其在石墨烯的费米波长的量级上。这些结果揭示了一种微观机制，该机制是CVD生长的石墨烯中观察到的低电子迁移率的原因，并表明在未来基于石墨烯的等离子体电路中使用电子势垒来实现可调谐等离子体反射器和相位延迟器的可能性。
2013-11-26 cond-mat.mes-hall
Electronic modulation of infrared emissivity in graphene plasmonic resonators
在高达250 ℃的温度下证明了氮化硅衬底上石墨烯等离子体共振器黑体发射的电子控制。结果表明，石墨烯谐振器产生天线耦合黑体辐射，表现为窄光谱发射峰在中红外。通过不断变化的纳米谐振器的载流子密度，这些光谱特征的频率和强度可以通过静电门调制。我们将这些现象描述为等离子体增强的辐射发射，其源自与石墨烯片中的等离子体衰减相关的损耗通道和SiNx中的振动模式。
2014-05-16 cond-mat.mes-hall
Electronic response of graphene to linelike charge perturbations
未掺杂或弱掺杂的石墨烯对带电线的静电屏蔽的问题被处理为超出线性响应理论。在离带电线的中间距离x处，感生电子密度近似与掺杂无关，为n（x）~（logx）^2/x^2。在较大的x处，如果外部扰动对于石墨烯载流子是排斥的，则可以形成双pn结。计算了这种非均匀性对石墨烯电导和量子电容的影响。结果是相关的石墨烯晶界的输运性质和局部静电控制的石墨烯与双栅极。
2015-05-02 cond-mat.mes-hall
