Enhanced optical conductivity and many-body effects in strongly-driven photo-excited semi-metallic graphite
本文通过强光激发石墨范霍夫奇点附近的载流子,利用阿秒软X射线光谱发现光电导率增强近十倍量子电导,并揭示该强驱动非平衡态由平带载流子激发和相干光学声子介导的多体效应主导。
2023-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of graphene flakes: Comparison with bulk graphite
在Klemens近似的框架下,提出了一个简单的石墨烯晶格热导率模型。通过对第一性原理得到的声子模进行平均,分别引入了纵、横声子支的Gruneisen参数。计算结果表明,石墨烯的Umklapp极限热导率随着石墨烯片线性尺寸的增大而增大,当石墨烯片尺寸为几微米量级时,其热导率可超过块状石墨的基面热导率。所得结果与实验数据一致,反映了石墨烯中声子输运的二维性质。
2009-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum magneto-optics of graphite with trigonal warping
本文研究了量子化磁场中石墨的光学电导率。动态电导率,纵向以及霍尔的,分析评估。的电导率峰解释的电子跃迁。我们证明了在大于1 T的强磁场下,石墨中的三角形翘曲可以用微扰理论来考虑。对于Landau数$n$,主要的光学跃迁服从$Δn=1$的选择定则,但小概率三角弯曲引起的$Δn=2$跃迁也是必不可少的.计算了量子化磁场中石墨的克尔旋转和反射率。Slonczewski-Weiss-McClure模型的参数用于拟合,考虑到先前的dHvA测量,并针对强磁场的情况校正其中的一些。
2011-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Phonon hydrodynamics and ultrahigh-room-temperature thermal conductivity in thin graphite
碳的同素异形体,如金刚石和石墨烯,是最好的热导体。我们监测薄石墨的热导率的演变作为温度和厚度的函数,并发现高电导率,厚度和声子流体力学之间的密切联系。8.5微米厚的石墨在室温下的面内热导率为4300瓦/米-开尔文--这个值远高于金刚石,略高于同位素纯化的石墨烯。升温增强了在很宽的温度范围内的热扩散率,支持部分流体动力学声子流。我们观察到的热导率的增强与厚度的减小指向声子的面外动量和动量弛豫碰撞的分数之间的相关性。我们认为,这是由于极端的声子色散各向异性石墨。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Supermetallic conductivity in bromine-intercalated graphite
高度取向的热解石墨暴露于溴蒸气引起面内电荷电导率,其随着嵌入时间单调增加,朝向在低至5 K的温度下显著高于Cu的值(对于~6 at% Br)。磁输运,光学反射率和磁化率测量证实,溴掺杂的石墨烯片与孔,同时增加面间分离。迁移率(T=300 K时约为5E 4 cm^2/Vs)和电阻各向异性的增加以及插层样品的抗磁磁化率的降低表明,观察到的超金属导电性来自弱耦合空穴掺杂石墨烯片的平行组合。
2009-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Effects of Neutron Radiation on the Thermal Conductivity of Highly Oriented Pyrolitic Graphite
本研究通过对比HOPG在14 MeV中子辐照前后的形貌与晶体结构变化,揭示了轻微原子有序性破坏对热性能的影响,为核靶热界面材料的寿命评估提供依据。
2024-11-19 cond-mat.mtrl-sci
High-temperature thermal conductivity measurements of macro-porous graphite
石墨是一种独特的高温应用材料,随着我们试图扩大工业应用,它可能会变得越来越重要。然而,高质量的石墨价格昂贵,限制了高质量石墨技术的成本竞争力。在这里,我们研究了低成本,低质量,大孔石墨的热性能,以确定成本和热性能之间的权衡。我们使用激光闪光分析(LFA)来测量石墨在高温下的热扩散率。然而,由于石墨样品中的大孔隙阻碍了均匀的激光闪光加热,我们必须涂覆厚涂层以获得LFA测量所需的平坦、平行表面。涂层的存在直接影响测量的扩散率,不仅因为增加的厚度,而且因为产生的样品/涂层界面轮廓。因此,我们开发了一种方法的基础上的各种样品/涂层界面轮廓的有限元建模,以提取样品的属性。对参考样品验证方法表明,平均绝对百分比误差为8.5%,具有更好的样品表征的潜在改进。我们表明,低成本,低质量的石墨具有~10 W/m/K的热导率高达1000 $^{\circ}$ C,这是一个数量级低于高质量的石墨,但贡献的光子传导性可能会导致在更高的温度下更高的传导率。总的来说,我们展示了一种在高温下测量大孔材料热性能的方法,并将该方法应用于测量多孔石墨的热导率,这将有助于设计具有成本竞争力的脱碳高温系统。
2023-02-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.class-ph
Infrared phonon activity in pristine graphite
我们从实验和理论上研究了原始石墨面内光导中位于1590 cm $^{-1}$(0.2 eV)处的Fano形声子峰。我们发现,极大的光谱重量和Fano不对称的峰值可以定性占的带电声子理论。电子$π$能带的粒子-空穴不对称性在这方面起着至关重要的作用。
2012-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Thermal and Magnetic Properties of Nanostructured Ferrimagnetic Composites with Graphene - Graphite Fillers
我们报告的热性能和磁性能的纳米结构的亚铁磁性氧化铁复合材料与石墨烯和石墨填料通过电流激活的压力辅助致密化合成的实验研究结果。热导率的测量使用激光闪光和瞬态平面源技术。证明了添加5 wt. %的石墨烯和石墨薄片的相等混合物与复合材料的混合导致热导率的x2.6倍增强,而饱和磁化强度没有显著降低。显微镜和光谱表征表明,sp2碳填料在复合材料加工过程中保持其晶体结构和形态。热导率的大幅增加归因于石墨烯和石墨优异的声子导热性能。研究结果对纳米结构永磁体的能源和电子应用具有重要意义。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally expanded graphite polyetherimide composite with superior electrical and thermal conductivity
热膨胀石墨(EG)聚合物复合材料具有成本低、电性能和热性能优异等优点,在现代热电子工业中具有很大的应用潜力。在这项研究中,我们报告了膨胀石墨聚醚酰亚胺(EG/PEID)复合材料已通过简单的溶液混合技术,增强低成本的EG填料到主体聚合物基体,聚醚酰亚胺(PEID)。该技术能够将3D石墨填料包含到聚合物基体中,保留膨胀石墨的蠕虫结构,从而在整个复合材料中形成连续的网络。结果表明,当EG含量为10wt%时,聚合物的电导率提高了约19个数量级,达到969 S/m。采用有效介质法的理论预测揭示了不完全导电界面和界面隧穿对复合材料电导率的影响。我们还报道了10wt%EG填料组合物复合材料表现出7.3W/mK的热导率(k)值,这意味着与纯PEID相比显著提高了30 - 70%。扫描电子显微镜(SEM)显示了填料和复合材料的形态,揭示了EG的保留结构,以发展聚合物和填料之间的导电通路。采用拉曼光谱、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱学(XPS)等分析方法研究了热膨胀前后EG填料的结构特性。总之,已经证明了溶液混合的简单制造路线可以实现出色的导电和导热EG/PEID复合材料,而不会损害EG填料结构的效率。膨胀石墨基聚合物复合材料在热能和电子工业中具有广泛的应用前景。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Layered Dynamical Conductivity for a Transfer Matrix Method -- Application to an N-layer Graphene
我们计算了一个$N$层石墨烯的光学性质,制定了每一层的动态电导率。这是当电磁场局限于特定层时的电导率,并且与假设所有层中的均匀场计算的标准电导率不同。通过将这些电导率与传输矩阵方法相结合,我们考虑了由内反射引起的电磁场的空间变化。从两个电导率获得的结果表明,在任何$N$下,源自层间电子相互作用的类似峰结构出现在$N$层石墨烯的反射率中。该峰是AB堆积所固有的,对于AA堆积看不到,并且对应于足够大的$N$的峰被认为是对于天然石墨观察到的峰。对现有的高取向热解石墨和天然石墨高压实验结果进行了物理解释。虽然一个分层的导电性低估了石墨在低于峰值的光子能量的反射率,我们将表明,这种分歧是由于层间相互作用引起的非局部导电性。分层导电性的计算是有用的,在知道当地的光响应,并可以进一步验证通过层间电子相互作用的校正,我们最近发现的通用层数的观察。
2020-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Predicting the Realizable Maximum Power Factor using the Jonker and Ioffe formulation: Al-doped ZnO Triangular Microcrystals with Graphite Inclusion Case Study
本研究通过Jonker和Ioffe分析预测Al掺杂ZnO三角微晶与石墨复合材料的最大功率因数,确定最优成分并计算热电效率,同时探究高温热导率异常下降的原因。
2024-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature transport properties of pyrolytic graphite sheet
我们对未压缩热解石墨片(uPGS)在2~300K温度范围内的热输运和电输运进行了测量。与膨胀石墨片如Grafoil相比,uPGS具有高得多的电导率,这是因为其通过X射线衍射和拉曼光谱证实的高结晶度。这种材料在宽的温度范围内,特别是在60 K以上的温度范围内,作为重量轻的热连接是有利的,在该温度范围内,导热率比诸如铜和铝合金的普通导热体高得多。我们还发现了具有高度各向异性导电性的石墨基材料的热导率和电导率之间的一般关系。这将是有用的,以估计由这些材料制成的低温部件的热导率从其电导率更容易测量在低温下。
2017-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Measurement of graphite tight-binding parameters using high field magneto-reflectance
红外反射光谱在4K的领域高达31 T。观测到了类薛定谔(K点)和类狄拉克(H点)朗道能级跃迁,并利用Slonczewski-Weiss-McClure模型分析了它们的磁场色散.的频带参数的值进行评估,而不使用复杂的电导率峰线形分析。在这项工作中,几个较少探索的能带参数确定的实验结果,它们是已知的,导致电子-空穴的不对称性和开放的能隙之间的电子和空穴带在多层和双层石墨烯系统。
2011-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Size Dependence of the Thermal Conductivity of Graphene Ribbons
我们研究了石墨烯带和石墨板的热导率K作为其横向尺寸的函数。我们的理论模型考虑了二阶非谐三声子过程,并考虑了带边的角相关声子散射。结果发现,石墨烯中的长波长声学声子的长平均自由程可以导致热导率对带的长度L的不寻常的非单调依赖性。对于具有光滑边缘的条带(镜面反射参数p>0.5),该效果是显著的。我们的研究结果还表明,与以前认为的相反,石墨中的块状三维声子可以对其面内热导率做出相当大的贡献。石墨板的Umklapp限制的热导率,对于小于~ 10微米的L,标度为log(L),而对于较大的L,热导率接近遵循依赖性K_0 - A \timesL^- 1/2的有限值,其中K_0和A是与长度无关的参数。我们的理论结果澄清了声子热导率与石墨烯和石墨的横向尺寸的标度。所揭示的微米级石墨烯带的异常依赖性K(L)可以解释石墨烯的报道实验数据中的一些差异。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math-ph
Capturing the calendering U-shape in lithium-ion electrode thermal conductivity
VARTA Microbattery GmbH(VARTA微型电池有限公司)
研究锂离子电极压延对热导率的非单调影响,开发 Zehner--Bauer--Schlünder 模型的压延感知扩展,结合多孔介质基线与接触贡献,该模型在多种电极材料和压延状态下降低了预测误差,强调纳入微观结构演化的必要性。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
A facile and low environmental impact approach to prepare thermally conductive nanocomposites based on polylactide and graphite nanoplatelets
在这项工作中,基于聚(L-丙交酯)PLLA和石墨纳米片(GNP)的纳米复合材料的制备进行了评估,通过应用,第一次,反应性挤出(REX)聚合方法,这被认为是一种低环境影响的方法来制备聚合物系统,并允许一个简单的可扩展性。特别地,使用了由芘端基和聚(D-丙交酯)(PDLA)链(Pyr-D)构成的特别合成的分子,其能够与GNP层的表面相互作用以及在L-丙交酯的开环聚合(ROP)期间形成立体嵌段。通过将GNP/引发剂系统添加到L-丙交酯中来合成纳米复合材料,所述GNP/引发剂系统通过将石墨分散在丙酮/Pyr-D溶液中来制备,所述丙酮/Pyr-D溶液在超声处理过程后干燥。DSC和X-射线衍射测量证明了通过使用基于芘的引发剂合成的系统的立体络合,其程度被证明取决于PDLA链长。所有制备的纳米复合材料-包括从经典引发剂即1-十二烷醇开始合成的那些-保留了类似的电导率,而发现在立体复合样品中热导率增加。通过扫描探针显微镜(SPM)技术证明了立体复合PLA靠近GNP界面的优先定位,支持局部结晶度在纳米复合材料的热导率中的重要作用。
2019-10-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
First principles calculations of lattice thermal conductivity in mono- and bi-layer graphene
使用第一性原理计算,我们研究了理想的单层和双层石墨烯片的晶格热导率。我们的研究结果表明,单层和双层石墨烯的固有热导率在300 K时约为2200 W/mK,该值接近于在石墨基面中理论和实验观察到的值,并且在更高的温度下,它随着预期的1/T依赖性而降低。单层和双层热导率之间的小变化表明,增加层数不会显着影响这些系统的面内热性能。
2009-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Comment on 'First principles calculation of lattice thermal conductivity in mono- and bi-layer graphene' (arXiv:0902.0642)
在最近的预印本中,Kong等人,arXiv:0902.0642v1(2009)声称“从第一原理”计算单层和双层石墨烯的晶格热导率。主要的发现是,Umklapp限制的热导率仅略高于沿基面的高质量块状石墨的热导率,并且它并不强烈地依赖于原子层的数量。在这里,我们解释说,孔等人的计算使用了一个截断程序与“隐藏”的参数,截止频率的长波长声学声子,这基本上决定了最终的结果。与块状石墨不同,在石墨烯中引入长波声子的截止频率没有物理依据。这导致了对石墨烯晶格热导率的严重低估,以及对原子层数依赖性的错误结论。我们概述了计算石墨烯的晶格热导率的适当方法,这需要引入其他散射机制,以避免热导率积分的对数发散。
2009-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Fast Intercalation of Lithium in Semi-Metallic γ-GeSe Nanosheet: A New Group-IV Monochalcogenide for Lithium-Ion Battery Application
范德华能隙的存在使得二维(2D)材料成为锂用作阳极材料的理想通道。然而,良好导电性的要求显著限制了2D候选物的选择。到目前为止,只有石墨由于其相对高的导电性而令人满意。最近,一种新的多晶型的层状硒化锗(γ-GeSe)被证明是半金属在其体相具有比石墨更高的导电性,而其单层行为半导体。在这项工作中,通过使用第一性原理计算,我们研究了使用这种新的IV族单硫族化合物,γ-GeSe,作为锂离子电池(LIBs)的阳极的可能性。我们的研究表明,Li原子将与相邻的硒原子在空心位置形成离子吸附,并以阳离子状态存在(损失0.89 e的γ-GeSe)。爬像轻推弹性带的结果表明,在单层极限下,Li的扩散势垒为0.21 eV,即使在室温下,这也可以在Gamma-GeSe表面上激活相对快速的扩散。计算的理论平均电压范围为0.071至0.015 V,在不同的化学计量比的LixGeSe与微小的体积变化,这表明其潜在的应用作为LIB的阳极。预测的中等结合能、低开路电压(与石墨相当)和Li的快速运动表明,γ-GeSe纳米片可以通过Li嵌入而化学剥离,并且是作为LIB的阳极材料的有希望的候选者。
2022-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Bispyrene functionalization drives self-assembly of graphite nanoplates into highly efficient heat spreader foils
由石墨烯和相关材料制成的导热纳米纸目前在热管理应用中显示出巨大的潜力。然而,导电板之间的热接触代表了在不存在用于石墨化的高温步骤的情况下制备的纳米纸的热导率的瓶颈。在这项工作中,无效的热接触的问题是通过使用双官能聚芳族分子来解决的,该分子被设计用于驱动石墨纳米片(GNP)的自组装并在它们之间建立热桥。为了保持与无缺陷sp2结构相关的高导电性,利用了用双芘化合物的非共价官能化,所述双芘化合物是有目的地合成的,具有可变的系链长度。芘端基与石墨烯表面具有较强的π-π相互作用,如UV-Vis,荧光和拉曼光谱所示。发现GNP之间的双芘分子结控制纳米纸内的GNP组织和取向,从而显著增强平面内和跨平面的热扩散率。最后,纳米纸被验证为电子元件的散热器设备,证明与传统铜箔相比具有相当或更好的散热性能,同时减轻了90%以上的重量。
2021-01-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantum electrodynamic approach to the conductivity of gapped graphene
从量子电动力学第一性原理出发,研究了任意温度下(2+1)维时空中质量间隙参数不为零的石墨烯的电导率.使用复频率的整个平面上定义的极化张量的形式主义。在零温度下,我们再现的结果为实部和虚部的电导率,以前获得的局部近似,并概括他们考虑到非局部性的影响。在非零温度下,导出了带隙石墨烯纵向电导率和横向电导率的实部和虚部的精确解析表达式,以及它们在几种渐近区域的局部极限和近似表达式.具体地说,一个简单的本地结果,在任何温度下有效的带隙石墨烯的电导率的实部。根据我们的结果,电导率的实部不等于零的频率超过的间隙的宽度,并与频率增加的普适电导率。带隙石墨烯的电导率的虚部从零频率处的无穷大变化到由间隙参数定义的频率处的负无穷大,然后随着频率的进一步增加而变为零。解析表达式附有数值计算的结果。未来可能的推广使用的形式主义进行了讨论。
2016-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Selective transport of water molecules through interlayer spaces in graphite
石墨中的层间空间对于离子和分子(包括质子)是不可渗透的。它的受控膨胀将在海水淡化,气体净化,高密度电池等方面找到几个应用。在过去,金属插层已被用来修改石墨层间空间,但是,所得的插层化合物在水中是不稳定的。在这里,我们成功地扩大石墨层间空间插入水溶液氯化钾离子电化学。与未插层石墨相比,水的电导率显示出几个数量级的增强。水蒸发实验进一步证实了高渗透率。有弱离子渗透通过层间空间,高达1 M的最高氯化物浓度,空间上有限的运输的指示。在这些非常少的运输离子,我们观察到水合能依赖的盐离子之间的选择性。这些都强烈建议一个软球模型的空间排斥,这是很少报道。我们的光谱研究提供了明确的证据,阳离子-π相互作用,虽然弱阴离子-π相互作用也可检测到。这些发现提高了我们在原子尺度上对分子和离子输运的理解。
2021-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unusually High Thermal Conductivity of Carbon Nanotubes
结合平衡和非平衡分子动力学模拟与精确的碳势,我们确定了碳纳米管的热导率$λ$及其对温度的依赖性。我们的研究结果表明,在室温下,孤立的(10,10)纳米管具有异常高的$λ{\approx}6,600$ ~W/m $\cdot$ K值,与假设的孤立石墨烯单层或金刚石的热导率相当。我们的研究结果表明,这些高值的$λ$与大的声子平均自由程在这些系统中,大大降低的值预测和观察的基面的块状石墨。
2000-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Few layer graphene from mechanical exfoliation of graphite based materials. Structure-dependent characteristics
我们提出了一种高规模的方法来生产几层石墨烯(FLG)的基础上的石墨的机械剥离和比较所获得的FLG与先前报道的铅笔芯烧蚀所产生的。在新方法中,有几个方面进行了修改和改进。简化了净化和烧蚀装置,并从应用的角度对FLG的形貌进行了修改和改进。FLG,铅FLG和石墨FLG的形态依赖的性能,作为导电层和纳米复合材料进行了研究。新获得的FLG具有更高的纵横比(高的横向尺寸与厚度,更高的2D纵横比),这反映在层(膜)的增强的透明度_导电性特征和聚合物复合材料中的断裂伸长率行为。相反,含有铅FLG的纳米复合材料由于铅FLG薄片的多步结构而显示出例如优异的气体阻隔性能。这种结构表现出较少的2D和较多的3D特征,这可以非常适合于其中活性、反应性边缘的存在是有益的应用(在催化或超级电容器电极中)。采用核反应分析方法研究了石墨FLG薄膜的形貌。
2020-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Very high efficiency of low cost graphite-based solar cell by improving the fill factor using optimal ion concentration in polymer electrolyte
我们报道了使用简单方法和低成本材料的石墨基太阳能电池的发展。将石墨粉悬浮在矿泉水中,简单地滴在掺氟氧化锡玻璃(FTO)表面上形成厚膜。令人惊讶的是,使用矿泉水大大提高了太阳能电池的效率,达到了6.97%的最高效率。由于含有一些矿物质,矿泉水诱导石墨颗粒之间的纤维结构的发展,这被认为起到了桥梁的作用,使光激发的电子快速移动到电极,并抑制与空穴的复合。当考虑到用于开发太阳能电池的材料都是低成本时,这种效率非常有吸引力。从经济上讲,这可能会挑战目前的高效率基于半导体的太阳能电池。通过优化PVA·LiOH聚合物电解质中的离子浓度来控制电池的填充因子,实现了高效率。我们还提出了一个方程来描述LiOH浓度和效率的影响,我们还提供了电池效率和聚合物电导率之间的强相关性
2018-03-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ferromagnetism and infrared electrodynamics of Ga$_{1-x}$Mn$_{x}$As}
我们报告的磁性和电子性质的原型稀磁半导体Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As使用红外光谱(IR)。铁磁转变温度$T_C$相对于IR光谱权重的趋势进行检查使用IR电导率谱的求和规则分析。我们发现$T_C$的非单调行为的趋势与光谱重量有效Mn的比例,这表明一个强大的双交换组件FM机制,并强调了重要的作用,杂质状态和本地化的费米能级。红外电导率的光谱特征被跟踪,因为它们随着温度的变化,掺杂,退火,反位补偿,并被发现只与锰诱导的IB方案是一致的。此外,我们对这些光谱特征的详细探索表明,在文献中报道的关于Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As中载流子密度的宽中红外共振的看似矛盾的趋势实际上并不矛盾。因此,我们的研究提供了一个一致的实验图片的磁性和电子性质的Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As。
2013-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropy of Thermal Conductivity of Free-Standing Reduced Graphene Oxide Films Annealed at High Temperature
我们研究了经受高达1000 C的高温处理的独立式还原氧化石墨烯膜的热导率。结果发现,高温退火显着增加的面内热导率,K,在室温下从3 W/mK到61 W/mK的膜。在1000 ℃下退火的还原氧化石墨烯膜中,交叉平面热导率Kc显示出有趣的相反趋势,即降低至0.09 W/mK的非常小的值。所得到的薄膜表现出非常强的各向异性的热导率,K/Kc ~ 675,这是大大大于甚至在高品质的石墨。退火膜的电阻率降低到1 - 19欧姆/平方。从理论上解释了所观察到的面内和跨面热导率分量的修改导致不寻常的K/Kc各向异性。理论分析表明,随着sp2畴尺寸的增加和氧含量的进一步降低,K可以达到高达~500 W/mK。这些膜的强各向异性热传导性质可用于热管理中的应用。
2015-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrodynamics of the antiferromagnetic phase in URu$_2$Si$_2$
我们目前的数据上的光学电导率的URu $_{2-x}$(Fe,Os)$_{x}$ Si $_{2}$。当母体材料URu $_2$ Si $_2$在低于17.5 K时进入神秘的隐藏有序相时,反铁磁相由Fe或Os取代到Ru位点上引起。我们发现,HO和AFM阶段表现出相同的间隙结构,其特征在于由以下的间隙能量与光谱重量转移到一个狭窄的频率区域的间隙,密度波的典型的光学签名的电导率损失。AFM阶段的特点是强烈的增加,在这两个转变温度和能量的差距与过渡。在正相中,光散射率在跃迁正上方按$ω^2$变化。我们发现,在HO和AFM阶段,我们的数据是一致的费米液体的弹性共振散射。这表明,相干态的出现是任何一个有序相出现的必要条件。我们的测量有利于模型,其中的HO和AFM阶段是由嵌套诱导的密度波隙的共同物理驱动。
2015-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Graphene: new bridge between condensed matter physics and quantum electrodynamics
石墨烯是真正二维晶体的第一个例子-它只是一层碳原子。它是一种具有独特电子特性的无带隙半导体,这是由于石墨烯中的电荷载流子在电子和空穴之间表现出电荷共轭对称性,并且具有类似于超相对论基本粒子的“手性”的内部自由度。它为凝聚态物理和量子电动力学(QED)之间架起了一座桥梁。特别是,相对论Zitterbewegung导致在零掺杂的极限下电导量子$e^2/h$的最小电导率;克莱因悖论(相对论粒子的隧穿)的概念提供了对电子通过势垒传播的基本见解;电荷杂质周围的真空极化对于理解石墨烯中的高电子迁移率至关重要;指数定理解释了反常的量子霍尔效应。
2007-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci