石墨烯纳米孔中的碳sp链

纳米穿孔石墨烯对太赫兹辐射的共振吸收

Resonance Absorption of Terahertz Radiation in Nanoperforated Graphene

最近测量的纳米穿孔石墨烯的导电性解释在每个纳米孔的边缘附近存在的边缘状态。边缘态的周边量子化应导致准定态能级的准等距离阶梯的形成。填充这个阶梯的狄拉克费米子围绕每个纳米孔在谷指数所确定的方向上旋转。结果表明，该系统的辐射的圆偏振太赫兹辐射导致的共振吸收的山谷之一。谐振频率处的吸收幅度可以通过栅极电压来控制。

石墨烯纳米网：缺陷诱导的Dirac费米子在石墨烯基质上的存在

Graphene Nanomeshes: Existence of Defect-Induced Dirac Fermions on Graphene Host Matrix

受石墨烯中制备高密度周期性纳米级缺陷的现有方法的启发，通过密度泛函理论中的第一性原理计算，研究了包含不同吸附原子和空穴形貌的缺陷图案化石墨烯纳米网的结构、力学和电子性质。研究发现，吸附原子团的各种模式都可以产生金属或半金属，甚至半导体的行为，特定的模式可以处于磁性状态。尽管单个吸附原子的模式显著改变了石墨烯的电子结构，但特定对称性的吸附原子群可以保持狄拉克费米子行为。还研究了形成纳米网的纳米孔。根据重复周期性和孔的几何形状之间的相互作用，纳米网可以处于不同的状态，从金属到半导体，包括半金属状态，带在费米能级线性交叉。我们表明，在石墨烯基质中形成周期性重复的超结构可以开发一种有前途的技术，以设计具有所需电子和磁性的纳米材料。

碳链在扶手椅型石墨烯纳米电极间的磁性和自旋输运

Magnetism and Spin Transport of Carbon Chain between Armchair Graphene Nanoribbon electrodes

采用紧束缚哈密顿量、平均场哈伯德模型和Landauer-Butikker方法研究了扶手椅型石墨烯纳米颗粒（AGNR）电极间碳链的磁性和自旋输运性质.结果表明，只有奇数碳链在链-石墨烯结中显示出内禀磁矩。碳链-石墨烯结的电子、磁性和自旋输运性质强烈依赖于碳链在AGNR电极之间的位置和长度。有趣的是，我们在所有奇数碳链-石墨烯结中发现了费米能附近的完全自旋极化传输，无论它们的长度如何，也没有任何磁场和磁性电极。

无定形碳纳米管中石墨烯的可控外延生长

Controlled epitaxial graphene growth within amorphous carbon corrals

高质量石墨烯的结构化生长对于碳基电子技术的发展是必要的。具体地，控制SiC上外延石墨烯下的表面台阶的聚束和放置是石墨烯器件生产的重要考虑因素。我们展示了光刻图案化的蒸发无定形碳陶瓷作为钉扎SiC表面台阶的方法。蒸发的无定形碳是SiC上理想的阶跃流动屏障，这是由于其与石墨烯生长的化学相容性和其在高温下的结构稳定性以及其可图案化性。在石墨烯生长之前，将无定形碳在真空中沉积在SiC上。在温度高于1200 $^\circ$ C的石墨烯炉中，可移动的SiC台阶在这些无定形碳阻挡层处积累，从而在高于1330 $^\circ$ C的温度下形成用于石墨烯生长的对齐的无台阶区域。原子力显微镜成像和拉曼光谱支持形成质量的无台阶的石墨烯片生长在SiC上的步骤形态对齐的碳网格。

具有增强染料降解能力的氧化锌/石墨烯-碳纳米管纳米复合材料的制备

Fabrication of zinc oxide/graphene-carbon nanotubes nanocomposite with enhanced dye degradation ability

本研究制备了氧化锌/石墨烯-碳纳米管纳米复合材料，经多种表征验证其结构，实验证明该材料比纯ZnO纳米颗粒具有更优异的罗丹明B染料降解能力。

非手性石墨烯带和碳纳米管的量子电导

Quantum Conductance of Achiral Graphene Ribbons and Carbon Nanotubes

基于石墨烯的紧束缚大分子模型，推导了扶手椅型和锯齿型石墨烯带以及碳纳米管在中性点附近的能带谱的显式表达式。得到的色散关系被用来确定和比较这些结构的电导梯，并为许多其他应用是有益的。我们的研究结果在许多方面与以前报道的数据不同。这一新的信息为评估石墨烯纳米电子器件的潜力奠定了坚实可靠的基础。

具有非晶碳界面层的石墨烯自旋阀中室温下增强的自旋积累

Enhanced spin accumulation at room temperature in graphene spin valves with amorphous carbon interfacial layers

我们证明了一个大的增强的自旋积累在单层石墨烯以下的电子束诱导沉积的无定形碳层在铁磁体-石墨烯界面。当石墨烯沉积在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）上并暴露于足够的电子束剂量以交联PMMA时，增强是10^4倍，而当石墨烯直接沉积在SiO2上并暴露于相同剂量时，增强是10^3倍。我们将这种差异归因于在前一种情况下更有效的碳沉积，这是由于PMMA释放的含碳化合物的存在增加。无定形碳界面可以维持非常大的电流密度而不退化，这导致在室温下超过500微电子伏的非常大的自旋积累。

溶液法制备的石墨烯电极碳纳米管场效应晶体管的性能

Performance of Solution Processed Carbon Nanotube Field Effect Transistors with Graphene Electrodes

本研究以少层石墨烯为接触电极材料，评估碳奈米管场效电晶体的效能。我们提出了在CNT石墨烯结的势垒高度上使用温度依赖性IV测量获得的实验结果。在我们的器件中，空穴和电子的估计势垒高度接近于零或略负，表明石墨烯与CNT的价带和导带的欧姆接触。此外，我们还报道了石墨烯的势垒高度和厚度之间没有相关性。

耦合石墨烯-纳米管量子器件中的输运

Transport in coupled graphene-nanotube quantum devices

我们报道了基于石墨烯和单壁碳纳米管的全碳混合量子器件的制备和表征。我们讨论了两个，碳纳米管量子点设备与石墨烯电荷检测器和纳米管量子点与石墨烯引线。这些设备是通过化学气相沉积生长碳纳米管并随后结构化机械剥离的石墨烯来制造的。我们研究了在碳纳米管量子点由附近的石墨烯nanoriginal的个别充电事件的检测，并表明，它们导致高达20%的石墨烯nanoriginal作为一个良好的执行电荷检测器的电导最大值的变化。此外，我们讨论了一个电耦合的石墨烯纳米管结，它表现出隧道势垒与隧道速率在低GHz制度。这允许在具有石墨烯源极引线和漏极引线的碳纳米管量子点上观察库仑阻塞。

以液态己烷为碳前驱体CVD合成多层石墨烯

Multilayer Graphene Synthesized by CVD Using Liquid Hexane as the Carbon Precursor

我们通过化学气相沉积（CVD）方法在大气压和1000 °C下生产多层石墨烯，使用柔性铜基底作为催化剂，液体己烷作为碳源。我们设计了一个光学装置来测量碳膜的透射率;根据这些信息，我们计算出碳膜的层数近似为11层。

All-carbon approach to inducing electrical and optical anisotropy in graphene

Owing to its array of unique properties, graphene is a promising material for a wide variety of applications. Being two-dimensional, the properties of graphene are also easily tuned via proximity to other materials. In this work, we investigate the possibility of inducing electrical and optical anisotropy in graphene by interfacing it with other anisotropic carbon systems, including nanoporous graphene and arrays of graphene nanoribbons. We find that such materials do indeed induce such anisotropy in graphene, while also preserving the unique properties offered by graphene's Dirac band structu…

石墨烯纳米带和碳纳米管高振动模的磁动不稳定性选择性自激发

Selective self-excitation of higher vibrational modes of graphene nano-ribbons and carbon nanotubes through magnetomotive instability

我们从理论上证明了石墨烯纳米带和碳纳米管的高模弯曲振动的选择性自激发的磁动不稳定性的手段的可行性。除机械谐振器外，该器件仅由恒压源、电感、电容、栅电极和恒定磁场组成。对石墨烯和碳纳米管进行了数值模拟，显示出总体相似的行为，但主要由于非线性机械弯曲力而产生一些差异。两种材料的优点和缺点进行了讨论。

碳纳米管与石墨烯间的库仑阻力

Coulomb drag between carbon nanotube and graphene

我们报道了在石墨烯中的二维（2D）电子气和由碳纳米管组成的一维（1D）线之间的库仑阻力的观察。我们发现，当石墨烯的大部分是导电的，但强烈抑制在量子霍尔制度时，磁场限制导电电子的石墨烯的边缘和远离纳米管的阻力。非平衡和非线性阻力测量显示了1D和2D导体之间有趣的相互作用。这些新颖的几何形状的混合电子器件可能导致范德华电子学的潜在应用

从石墨烯收缩到单碳链

From Graphene constrictions to single carbon chains

我们提出了一个原子分辨率的观察和分析的石墨烯收缩和带与亚纳米宽度。石墨烯膜研究成像侧球面像差校正的透射电子显微镜在80千伏。由于辐射损伤，在蜂窝状结构中形成孔。随着空穴的增长，两个空穴相互靠近，位于它们之间的六边形结构就会变窄。当石墨烯带的宽度缩小到1纳米以下时，就会发生从六边形结构的转变和偏离。一些重建，涉及更多的五边形和七边形比六边形，原来是惊人的稳定。最后，观察到石墨烯接触之间的单碳原子链桥。动态以原子分辨率实时观察，具有足够的灵敏度来检测在足够长的时间内保持稳定的每个碳原子。碳链出现可重复的，并在各种配置从石墨烯桥，吸附物之间，或在开放的边缘，似乎代表一个最稳定的配置，一个少原子的碳系统容纳在存在连续的能量输入从电子束。

Electronic structure of carbon nanotubes on graphene substrates

Allotropes of carbon, including one-dimensional carbon nanotubes and two-dimensional graphene sheets, continue to draw attention as promising platforms for probing the physics of electrons in lower dimensions. Recent research has shown that the electronic properties of graphene multilayers are exquisitely sensitive to the relative orientation between sheets, and in the bilayer case exhibit strong electronic correlations when close to a magic twist angle. Here, we investigate the electronic properties of a carbon nanotube deposited on a graphene sheet by deriving a low-energy theory that accoun…

具有谷间耦合的石墨烯和碳纳米管超晶格的透射谱和谷处理

Transmission spectra and valley processing of graphene and carbon nanotube superlattices with inter-valley coupling

我们数值研究了具有谷间耦合的石墨烯纳米带和碳纳米管的电子输运性质，例如，在\sqrt{3} NPDMATHABMN \sqrt{3} N和3N \times 3N超晶格中。以\sqrt{3} \times \sqrt{3}石墨烯超晶格为例，我们发现通过对石墨烯超晶格的剪裁，可以得到丰富的纳米带和纳米管的结构构型。在研究了相应的扶手椅和锯齿形纳米管几何结构的电子特性后，我们发现碳纳米管的线性能带可以导致类似克莱因隧道的现象，即，电子沿着管传播而没有反向散射，即使在存在势垒的情况下也是如此。由于\sqrt{3} \times \sqrt{3}超级电池在原始石墨烯的K和K'谷之间的耦合，我们提出了一种基于扶手椅型碳纳米管的谷场效应晶体管，其中电流的谷极化可以通过施加栅极电压或改变扶手椅型碳纳米管的长度来调节。

从石墨烯盘、碳纳米锥到碳纳米管的出乎意料的热导率

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。

应变碳原子链桥接石墨烯纳米管电极的奇偶声子输运效应

Odd-even phonon transport effects in strained carbon atomic chains bridging graphene nanoribbon electrodes

基于第一性原理方法，我们研究了石墨烯纳米带之间伸展的有限单原子碳链的弹道声子输运性质，石墨烯纳米带是一种$sp$ - $sp^2$混合碳纳米结构，最近在其合成方面取得了显着的实验进展。我们发现，晶格热导与拉伸应变的偶数碳链，采用交替的键长聚炔配置的异常增加。另一方面，在奇数碳链的情况下，假设等键长的累积结构，声子电导随应变的增加而减小。我们发现，强奇-偶声子输运效应源于碳线的特征纵向声学声子模式及其相对于石墨烯纳米线声子模式的独特应变诱导红移。在这项工作中揭示的新的声子输运性质和它们的原子机制将为设计用于下一代电子、生物和能源器件应用的混合碳纳米结构提供有价值的指导。

Coulomb drag between a carbon nanotube and monolayer graphene

We study Coulomb drag in a system consisting of a carbon nanotube (CNT) and monolayer graphene. Within the Fermi liquid theory we calculate the drag resistivity and find that the dimensional mismatch of the system components leads to a dependence of the drag rate on the carrier density, temperature, and spacing, which is substantially different from what is known for graphene double layers. Due to the competing effects of forward and backward scattering, we identify new features of the drag dependence on the electron density, which allows us to control their relative contribution to the drag r…

碳纳米管纵向解链制备的石墨烯纳米带中的顺磁性中心

Paramagnetic centers in graphene nanoribbons prepared from longitudinal unzipping of carbon nanotubes

电子自旋共振（ESR）研究了通过纵向解链多壁碳纳米管（MWCNTs）制备的石墨烯纳米带（GNRs），发现存在与C相关的悬挂键中心，表现出顺磁性特征。原始或氧化的石墨烯纳米带（OGNR）的ESR信号展宽是根据未分辨的超精细结构来解释的，并且在还原的GNR（RGNR）的情况下，ESR信号的展宽可能是由于还原时电导率的增强。从ESR线宽-温度数据观察到的自旋动力学反映了通过局域态的可变范围跳跃（VRH）机制，与电阻-温度数据一致。

石墨烯和碳纳米管量子点中的超精细相互作用和电子自旋退相干

Hyperfine interaction and electron-spin decoherence in graphene and carbon nanotube quantum dots

我们解析计算了单电子在碳纳米管或石墨烯量子点中的核自旋相互作用。虽然石墨烯中的导带态是p型的，但碳纳米管中的相应态由于曲率而为sp杂化。这导致了各向同性和各向异性超精细相互作用之间有趣的相互作用。通过仅使用分析方法，我们能够显示相互作用强度如何取决于重要的物理参数，如曲率和同位素丰度。我们发现，对于所研究的碳结构，13 C超精细耦合强度小于1 μ-eV，并且相关的电子自旋退相干时间可以预期为几十微秒或更长，这取决于自旋携带13 C核的丰度。此外，我们发现超精细诱导的奈特位移是高度各向异性的，无论是在石墨烯和纳米管的任意手性。

基于石墨烯和碳纳米管的机械谐振器的非线性阻尼

Nonlinear damping in mechanical resonators based on graphene and carbon nanotubes

碳纳米管和石墨烯可以制造出色的纳米机械谐振器。它们有望用于各种科学和技术应用，包括质量，力和电荷的传感，以及介观尺度下量子现象的研究。在这里，我们发现纳米管和石墨烯谐振器的动力学实际上是非常奇特的。我们提出了一个前所未有的情况下，机械耗散完全由非线性阻尼。作为一个惊人的结果，品质因数Q强烈地依赖于运动的幅度。这种情况是从根本上不同于其他谐振器，其耗散是由线性阻尼项占主导地位。我们认为，这种差异源于碳纳米管和石墨烯的降维。此外，我们利用非线性性质的阻尼，以提高品质因数的纳米管/石墨烯谐振器。

有限长矩形石墨烯大分子和锯齿形碳纳米管的电子和输运性质

Electronic and transport properties of rectangular graphene macromolecules and zigzag carbon nanotubes of finite length

在Hückel模型的框架下研究了一维扶手椅型碳带和锯齿型碳纳米管以及它们的有限长对应物。我们证明了一个一维碳带是金属的，如果它的宽度（碳环的数量）等于$2+3n$。我们发现一维金属带或一维金属碳纳米管的色散规律（电子能带能）在费米能处具有普遍的{ \it sin-}依赖性，这种依赖性与其宽度无关。我们发现，在有限长度的金属石墨烯带（矩形石墨烯大分子）或有限长度的纳米管的情况下，在$\varepsilon=0$（费米能）附近的离散能谱可以通过从相同的色散定律中选择能级来精确地获得。在半导体石墨烯大分子或有限长度的半导体纳米管的情况下，可以以良好的精度近似能隙周围的能级的位置。0 D碳结构的电子光谱通常包括能量为$\varepsilon=0$的附加态，其位于锯齿形边缘上并且对体积电导率没有贡献。

Manipulating electron waves in graphene using carbon nanotube gating

Graphene with its dispersion relation resembling that of photons offers ample opportunities for applications in electron optics. The spacial variation of carrier density by external gates can be used to create electron waveguides, in analogy to optical fiber, with additional confinement of the carriers in bipolar junctions leading to the formation of few transverse guiding modes. We show that waveguides created by gating graphene with carbon nanotubes (CNTs) allow obtaining sharp conductance plateaus, and propose applications in the Aharonov-Bohm and two-path interferometers, and a pointlike s…

自由基碳边纳米石墨烯的磁计数规律

Magnetic Counting Rule of Radical Carbon Edge Nano Graphene

为了解释类石墨材料的室温铁磁性，提出了一种新的自由基碳锯齿边纳米石墨烯的磁计数规则。基于密度泛函理论的多自旋态分析表明，最高自旋态是最稳定的。与下一自旋态的能量差超过kT= 2000 K，表明室温铁磁性。在自由基碳的局域自旋密度显示了两倍大的上自旋云，它来自于两个四面体构型的轨道被上下自旋占据。这导致了一个新的磁计数规则，给出一个自由基碳位置的定域自旋Sz=+2/2，而最近的碳位置的Sz= -1/2。应用于五个模型分子，我们可以证实这一磁计数规则。此外，我们还将这一概念推广到了氧取代的锯齿形边被四个电子占据的情况。

Reduction of interfacial thermal resistance of overlapped graphene by bonding carbon chains

Exploring the mechanism of interfacial thermal transport and reducing the interfacial thermal resistance is of great importance for thermal management and modulation. Herein, the interfacial thermal resistance between overlapped graphene nanoribbons is largely reduced by adding bonded carbon chains by performing molecular dynamics simulations. And the analytical model (cross-interface model, CIM) is utilized to analyze and explain the two-dimensional thermal transport mechanism at cross-interface. An order of magnitude reduction in interfacial thermal resistance is found as the graphene nanori…

几何和对称性对石墨烯-碳链结电子输运的影响

Effects of Geometry and Symmetry on Electron Transport through Graphene-Carbon-Chain Junctions

采用非平衡格林函数方法结合密度泛函理论研究了碳原子链连接的锯齿形石墨烯纳米带（ZGNR）之间的电子输运.碳链中轨道的对称性严格地选择了传输电子的模式和能量。费米能级附近的电子输运可以通过与纳米带接触的碳链的位置和数量来很好地控制。在由中心碳链连接的对称ZGNR中，在费米能处出现方形电导台阶，因为它下面的反对称模不允许通过该链。如果在连接中添加侧碳链，这些模式可以另外有助于电导。通过选择合适的几何结构，可以在器件中实现欧姆接触、稳流或负微分电阻现象。

石墨烯和碳纳米管的振动模式和低温热性质：最小力常数模型

Vibrational modes and low-temperature thermal properties of graphene and carbon nanotubes: A minimal force-constant model

我们提出了一个描述sp2杂化碳网络晶格动力学的唯象力常数模型。在这个模型方法中，我们引入了一组新的参数来计算声子色散的石墨烯拟合从头色散。碳纳米管的振动模式通过折叠石墨烯的2D色散并对低频模式应用特殊校正来获得。特别注意的是精确的色散规律的声学模式，它决定了低频的热性能和揭示量子尺寸效应的碳纳米管。在声子谱的基础上，我们计算了几种不同直径的非手性纳米管的比热和热导。通过比热随温度的变化，我们证明了碳纳米管的声子谱具有一维行为，并且声子子带在低温下是量子化的。因此，我们证明了量子化的声子热导的分析的基础上的热输运的朗道理论。

石墨烯片和纳米管的可控组装：悬浮多元素全碳振动结构的制备

Controlled assembly of graphene sheets and nanotubes: fabrication of suspended multi-element all-carbon vibrational structures

我们报告的制造和操作的多元素的振动结构组成的两个石墨烯机械谐振器耦合的纳米管梁。整个建筑都是悬浮的。每个石墨烯谐振器由两个金属电极夹持。该结构是使用电子束光刻和原子力显微镜纳米操纵的组合。这种布局使我们能够以电子方式检测机械振动。所测量的本征模被定位在石墨烯谐振器中的任一个中。通过测量一个石墨烯谐振器的谐振频率的偏移作为另一个谐振器的振动振幅的函数来研究由于纳米管引起的耦合。耦合石墨烯谐振器为非线性动力学、机械状态操纵和量子非破坏测量的研究带来了希望。

石墨烯电荷探测器对石墨烯和碳纳米管量子点的反作用

Back action of graphene charge detectors on graphene and carbon nanotube quantum dots

本文研究石墨烯电荷探测器对耦合量子点的反作用，发现探测器偏压可强烈改变量子点电流，并用源漏不对称展宽的单电子输运模型成功解释该效应及其线性依赖关系。

从碳纳米管到石墨烯的声子限制载流子迁移率和电阻率

Phonon-limited carrier mobility and resistivity from carbon nanotubes to graphene

在什么条件下一维（1D）碳纳米管（CNT）和2D石墨烯的电输运性质变得相等？我们已经在石墨烯和各种不同类型的CNT中进行了声子限制的电迁移率的原子计算来解决这个问题。理论研究是基于紧束缚方法和力常数模型，从所有可能的电子-声子耦合计算。发现石墨烯的电阻率与在高载流子密度下进行的实验非常一致。一个常见的方法是应用于研究从一维到二维的过渡，考虑直径高达16纳米的碳纳米管。结果表明，随着碳纳米管直径的增加，碳纳米管的迁移率收敛到与石墨烯相同的值。这种收敛在高温和高载流子密度下快得多。对于小直径的碳纳米管，迁移率强烈依赖于手性，直径和带隙的存在。

碳纳米管和石墨烯纳米带中的扩散和局域化

Diffusion and localization in carbon nanotubes and graphene nanoribbons

我们研究了安德森无序影响下的碳纳米管和石墨烯带中的输运长度尺度。给出了任意结构量子线的态密度、弹性平均自由程和局域化长度的一般解析表达式。这些使我们能够分析整个能量范围内的电响应，包括范霍夫奇点周围的区域，传统上难以通过替代方法访问。与数值模拟的结果相比，我们表明，扩散和本地化的制度是很好地代表了在很宽的范围内的能谱的解析近似。该方法适用于金属和半导体纳米管和纳米带，但在锯齿形带的边缘状态附近发生故障。

全碳垂直范德华异质结构：用于电子应用的石墨烯的非破坏性功能化

All-carbon vertical van der Waals heterostructures: Non-destructive functionalization of graphene for electronic applications

我们提出了一种通过组装垂直全碳范德华异质结构实现石墨烯非破坏性功能化的途径。为此，我们采用单层石墨烯（SLG）片生长的低压甲烷CVD铜箔和大面积介电~1 nm厚的氨基封端的碳纳米膜（NH 2-CNMs）产生的电子束诱导交联的芳香族自组装单层。我们封装SLG片氧化硅晶片与NH 2-CNMs通过机械堆叠和表征所形成的异质结构的结构，化学和电子性质的拉曼光谱和X射线光电子能谱学，以及通过电气和电磁输运测量。我们表明，功能氨基带来的SLG片附近，他们的运输特性不受损害，这种功能化;此外，我们证明了异质结构设备的功能响应的质子化的氨基在水中。由于其相对简单，所提出的方法为在其中需要石墨烯的非破坏性化学官能化（例如，用于化学和生物传感的工程电换能器）或作为分层异质结构中石墨烯的互补电介质。

紧束缚模型下少层石墨烯的低频声子

Low-frequency phonons of few-layer graphene within a tight-binding model

少层石墨烯是在层中具有共价键并且在层之间具有弱范德华相互作用的层状碳材料。层间能量比层内能量小两个数量级以上，这阻碍了参数自由电子能带结构模型对静态和动态性质的描述。我们通过引入两组矩阵元素克服了这一困难-一组用于石墨烯层中的共价键，另一组用于能带结构的紧束缚模型中相邻石墨烯层之间的范德华相互作用。这两套矩阵元素来自碳二聚体的从头算研究。然后将矩阵元应用于计算石墨和具有AB和ABC层堆叠的少层石墨烯的声子色散。AB堆积的结果与现有的实验数据吻合良好，这证明了矩阵元素的应用程序，以其他层状碳结构与范德华相互作用，如少层石墨烯纳米带，多壁碳纳米管，和碳洋葱。

Coulomb Drag between a Carbon Nanotube and Monolayer Graphene

We have measured Coulomb drag between an individual single-walled carbon nanotube (SWNT) as a one-dimensional (1D) conductor and the two-dimensional (2D) conductor monolayer graphene, separated by a few-atom-thick boron nitride layer. The graphene carrier density is tuned across the charge neutrality point (CNP) by a gate, while the SWNT remains degenerate. At high temperatures, the drag resistance changes sign across the CNP, as expected for momentum transfer from drive to drag layer, and exhibits layer exchange Onsager reciprocity. We find that layer reciprocity is broken near the graphene C…

石墨烯碳点缺陷栅控近藤效应的模拟

Modeling of gate controlled Kondo effect at carbon point-defects in graphene

我们研究了单层石墨烯中单个碳缺陷附近的磁性。我们在一个有效的双轨道单杂质模型中考虑了未束缚的$σ$轨道和空位诱导的束缚态$π$。局部磁矩稳定的库仑相互作用，以及一个显着的铁磁Hund的规则之间的耦合的轨道预测的密度泛函理论计算。轨道和狄拉克费米子之间的杂化由空位附近的石墨烯片的曲率产生。我们目前的结果使用威尔逊的数值重整化群方法计算的本地光谱函数的一个现实的石墨烯能带结构，并找到三个不同的制度，根据填充，控制化学势，和杂交强度。这些不同区域的特征在于不同的磁性。计算的光谱函数定性同意最近的扫描隧道光谱石墨烯空位。

通过手性解析碳纳米管拉曼模式的压力系数：石墨烯片的环境效应

Pressure coefficients of Raman modes of carbon nanotubes resolved by chirality: Environmental effect on graphene sheet

单壁碳纳米管的机械性能的研究受到阻碍的可用性，只有合奏管的直径范围。可调谐拉曼激发光谱仪可以识别出可识别的管子。在高压下，径向呼吸模式显示出强烈的环境效应，这里显示出在很大程度上与环境的性质无关。对于G模式，压力系数随直径变化与厚壁管模型一致。然而，结果表明，压力系数的环境影响出乎意料的强烈。石墨烯和石墨的数据的重新评估给出G模式Grueuneisen参数γ = 1.34和剪切变形参数β = 1.34。

丙酮热分解法在（001）Si衬底上沉积缺陷石墨烯

Deposition of defected graphene on (001) Si substrates by thermal decomposition of acetone

我们目前的沉积和表征缺陷石墨烯的化学气相沉积（CVD）方法的结果。碳/含碳自由基的来源是在Ar主气流中热分解的丙酮（C2 H6 CO）。沉积发生在（001）Si衬底上，温度约为1150- 1160 ℃。我们通过拉曼光谱确定了沉积在两种类型的中间层上的单层至少层缺陷石墨烯的存在，所述两种类型的中间层具有不同的表面形态并且由混合的sp2和sp3杂化碳组成。通过XPS、XRD、GIXRD和SEM对中间层进行了研究，确定了不同的物相组成：i）以类金刚石为主的膜，由一些残余的SiC、SiO_2等组成;（2）由少量C_（60）/C_（70）富勒烯和残余的Si-O-、C=O等物种组成的sp_2占主导地位的膜。偏振拉曼研究证实了在主要无定形碳夹层上存在许多单层缺陷石墨烯区域，其尺寸大于几微米。

Dimension-and lattice-diversified Coulomb excitations in3D,2D,1D-nanotube electron gases,graphene and carbon nanotube

Elementary electronic excitations, which are due to the Coulomb-field scatterings, present the diverse phenomena in 3D, 2D, 1D-nanotube electron gases, graphene and carbon nanotubes. The critical mechanisms cover the dimension-dependent bare Coulomb potentials, energy dispersions, and free/valence carrier density. They are responsible for the main features, the available excitation channels (the electron-hole regions), the joint van Hove singularities, the undamped/damped collective excitations at small/sufficiently high transferred momenta, the momentum dependences of plasmon frequencies (aco…

Interband transitions in narrow-gap carbon nanotubes and graphene nanoribbons

We use the robust nearest-neighbour tight-binding approximation to study on the same footing interband dipole transitions in narrow-bandgap carbon nanotubes and graphene nanoribbons. It is demonstrated that curvature effects in metallic single-walled carbon nanotubes and edge effects in gapless graphene nanoribbons not only open up bang gaps, which typically correspond to THz frequencies, but also result in a giant enhancement of the probability of optical transitions across these gaps. Moreover, the matrix element of the velocity operator for these transitions has a universal value (equal to …

石墨烯纳米沟槽中碳纳米管振荡器的分子动力学模拟研究

Molecular Dynamics Simulation Study of Carbon-Nanotube Oscillator in Graphene Nanoribbon Trench

石墨烯/碳纳米管（CNT）杂化材料可用于能量存储和纳米电子技术。在这里，我们解决的CNT振荡器封装在石墨烯纳米管（GNR）沟槽作为一种新的设计，并通过经典的分子动力学模拟研究其性能。由于CNT被封装在GNR沟槽中时的能垒非常低，因此吸附在GNR表面上的CNT可以容易地被封装在GNR沟槽中。MD模拟表明，封装在GNR沟槽中的CNT振荡器与简单的CNT振荡器兼容，因此我们预期GNR沟槽中的CNT可以作为振荡器工作。因此，我们可以预期，在GNR沟槽封装的CNT可以应用于超灵敏的纳机电振荡器，并且该系统有可能应用于继电器开关器件和穿梭存储器。

石墨烯纳米带在氧气、二氧化碳、水和氨中的结构和稳定性

Structure and stability of graphene nanoribbons in oxygen, carbon dioxide, water, and ammonia

我们确定，通过密度泛函理论，在分子，如氧气，水，氨，和二氧化碳的存在下，石墨烯纳米颗粒（GNR）的稳定性和结构的边缘。在氢封端的纳米带的情况下，我们发现，最稳定的扶手椅和锯齿形配置的特点是由一个非金属/非磁性的性质，并与克拉尔的六重规则，众所周知的有机化学兼容。特别是，我们预测，在热力学平衡，在富氧大气中的中性GNRs应优先沿扶手椅方向，而水饱和GNRs应呈现锯齿形的边缘。我们的研究结果有望对GNRs合成特别有用，因为最新和最先进的实验路线在水和/或含氨溶液中最有效。

单原子碳链与石墨烯引线的电导

Conductance of a single-atom carbon chain with graphene leads

我们研究了由单原子碳链形成的两个石墨烯引线之间的互连的电导。它对化学势和链中原子数的依赖性与正常金属铅的情况有质的不同。电子输运通过线中的窄共振态进行。后者是由于链和引线之间的结处的强反射而产生的，这是由低能量下引线中的小态密度引起的。共振附近的透射系数的能量依赖性是不对称的，并获得一个普遍的形式在小能量。我们发现，在与锯齿形边缘的引线的情况下，边缘状态的色散对器件电导有显着的影响。

非晶碳膜上的本征石墨烯场效应晶体管

Intrinsic graphene field effect transistor on amorphous carbon films

描述了石墨烯场效应晶体管的制造，其在沉积的氢化非晶碳膜的表面上使用本征石墨烯。石墨烯器件具有典型的双极特性，如果在氧等离子体中蚀刻表面石墨烯，则其变为单极特性。由于无定形碳薄膜的生长容易，尺寸不受限制，并且不需要石墨烯的转移，这为石墨烯电子学开辟了新的前景。

石墨烯、碳纳米管及纳米结构碳材料的热性质

Thermal Properties of Graphene, Carbon Nanotubes and Nanostructured Carbon Materials

近年来，材料的热性能引起了科学界和工程界的广泛关注。碳同素异形体和衍生物在其导热能力方面占据独特的位置。碳材料的室温热导率跨越了非常大的范围-超过五个数量级-从最低的无定形碳到最高的石墨烯和碳纳米管。我回顾了碳材料的热性能和热电性能，重点介绍了石墨烯、碳纳米管和具有不同无序度的纳米结构碳材料的最新研究结果。特别注意的是，在二维晶体中，特别是在石墨烯的热传导的不寻常的尺寸依赖。展望了石墨烯和碳材料在电子热管理领域的应用前景。

周期性氮掺杂石墨烯和碳纳米管超晶格电子和输运性质的第一性原理研究

First-principles study on the electronic and transport properties of periodically nitrogen-doped graphene and carbon nanotube superlattices

基于最近关于$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯超晶格中存在谷间相互作用的报道，我们利用第一性原理计算研究了周期性氮掺杂石墨烯和碳纳米管纳米结构的电子性质.在这些结构中，氮原子以精确的周期性取代原始六方晶格中六分之一的碳原子，形成石墨烯和碳纳米管的完美$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$超晶格。探索了$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯带和碳纳米管的多种纳米结构，并且所有配置都显示出金属和金属行为。利用非平衡格林函数方法结合密度泛函理论计算了$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$石墨烯和碳纳米管超晶格的输运性质。在一定条件下，原始和$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$扶手椅型碳纳米管异质结构的透射光谱表现出量子化行为。

Ni（111）表面合成碳链和石墨烯核

Carbon chains and graphene nucleus synthesized on Ni(111) surface

在石墨烯成核之前，预测约10-13个碳原子的线性链是不同金属表面上最有利的相。然而，与理论和实验上广泛研究的石墨烯不同，金属表面上的碳链还没有被STM直接研究。在这里，我们填补了这一空白，并报告了通过脱氢丙烯分子表面偶联在Ni（111）上合成的线性碳链的STM实验。链的识别与DFT计算和建议的模型包括12个碳原子，可能被氢原子覆盖。加热到580 K导致碳链的急剧减少和新相的出现-石墨烯核与碳化镍共存。在快速退火至773 K（石墨烯合成温度）后，在Ni（111）表面上存在少量链，以及石墨烯岛和碳化镍。碳链在室温下是稳定的，并且它们的移动性由STM直接观察到。

铂基化学气相沉积石墨烯上的碳杂质

Carbon Impurities on Graphene Synthesized by Chemical Vapor Deposition on Platinum

我们报告了纳米晶碳杂质与通过化学气相沉积（CVD）在铂上合成的石墨烯共存。我们观察到微米尺寸的岛状杂质层，其在光学显微镜或次级电子显微镜（SEM）中容易被误认为第二石墨烯层。岛的取向取决于Pt的结晶取向，如电子背散射衍射（EBSD）所示，表明石墨烯下方的无定形碳的生长。暗场TEM表明，除了均匀的单晶石墨烯之外，我们的样品还装饰有空间不均匀分布的纳米晶碳杂质。拉曼光谱显示出大的D峰，然而电特性显示出高迁移率（~ 6，000 cm 2/Vs），表明拉曼光谱在表征石墨烯的电子质量方面的局限性。

石墨烯纳米带扭转成碳纳米管

Twisting Graphene Nanoribbons into Carbon Nanotubes

虽然碳纳米管由蜂窝状碳组成，但它们从未直接由石墨烯制成。在这里，它是由量子分子动力学模拟和经典的连续弹性模型，石墨烯纳米带，确实可以通过扭曲转化为碳纳米管。由此制备的管的手性不仅可以预测，而且还可以外部控制。这种扭曲路线是纳米纤维的一个机会，并且很容易推广到由其他平面纳米材料制成的带状物。

碳纳米电子学：将管解压缩成石墨烯带

Carbon nanoelectronics: unzipping tubes into graphene ribbons

我们报道了由部分解链的碳纳米管制成的新型碳纳米结构的输运性质，该碳纳米结构可以被视为管和纳米管的无缝连接。我们发现，石墨烯纳米带在一定的能量范围内作为一个完美的谷过滤器的碳纳米管，具有最大可能的电导。我们的研究结果表明，部分解压缩的碳纳米管是一个磁阻器件，具有非常大的磁阻值。我们探讨了几种结构相结合的纳米管和石墨烯纳米带的性能，证明它们表现为最佳的接触，为彼此的混合石墨烯/纳米管器件的设计开辟了一条新的途径。

多壁碳纳米管的结构：AA“堆叠石墨烯螺旋

The structure of multi-wall carbon nanotubes: AA' stacked graphene helices

多壁碳纳米管的结构先前已归因于石墨烯平面的无序堆叠。

Production of activated and Graphene-Like Carbon Materials from rice husk

The main research efforts are aimed at finding inexpensive materials that can be converted into nanostructured carbon-containing materials, such as activated carbon and graphene. Rice husks are one such material, especially in developing countries, where more than 95% of Rice husks are produced worldwide. Although numerous studies have been conducted on the production of activated carbon and graphene structures from Rice husk, the existing scientific information is still widely scattered in the literature. Therefore, this review article provides extensive information on made by various researc…

碳嵌入扭曲双层石墨烯中的四面体成键

Tetrahedral Bonding in Twisted Bilayer Graphene by Carbon Intercalation

基于量子化学从头计算方法，我们研究了碳对扭曲双层石墨烯的插层效应。令人惊讶的是，我们发现，当插入剂放置在两层之间的某些区域时，会将两层中的原子拉得更近，并且该过程在能量上也是有利的。这是因为在超晶胞的这些区域中，局部环境允许嵌入物与层中最近的原子形成四面体键合。用碳嵌入AB-或AA-双层石墨烯不会产生这种效应;因此，这种非平凡效应的起源是使用碳作为嵌入剂和使用扭曲的双层石墨烯作为主体。这为操纵双层和多层范德华异质结构并以非常规方式调整其特性开辟了新的途径。

石墨烯及相关碳纳米结构中的超精细相互作用

Hyperfine Interactions in Graphene and Related Carbon Nanostructures

研究了石墨烯及相关碳纳米结构中的超精细相互作用，即电子自旋与原子核自旋之间的磁相互作用。通过对石墨烯碎片精确的第一性原理计算和统计分析相结合，我表明，各向同性和偶极超精细相互作用可以准确地描述在本地电子自旋分布和原子结构。一套完整的参数描述的超精细相互作用的C-13和其他核自旋在替代杂质和边缘终端的确定。