Collective excitations of fractional quantum Hall states in monolayer graphene
本文通过数值方法研究了单层石墨烯中分数量子霍尔态的集体激发，重点分析了允许手性对称性破缺序的态，并探讨了填充因子和磁通绑定方案对两类变分态激发谱的影响。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superfluidity and collective properties of excitonic polaritons in gapped graphene in a microcavity
我们预测的形成和超流性的极化激元在光学微腔中形成的带隙石墨烯的激子嵌入那里和微腔光子。在石墨烯层中的带隙的存在下的激子的产生相关的拉比分裂得到。对集体激发和声速进行了分析。我们证明了Kosterlitz无相变相变的超流密度和温度是能隙的减函数。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comment on "Electron spin resonance and collective excitations in magic-angle twisted bilayer graphene"
这一评论与Morissette { \it et al.}【arXiv：2206.08354v1】.作者声称已经在电子自旋共振实验中发现了集体激发的特征，这些特征与魔角双层石墨烯的相关结构有关。然而，相同的共振特性已经在以前的工作中报道了单层和少层石墨烯，使其理论框架无效。石墨烯的单粒子拓扑非平凡能带结构内的直接理论图为共振特征的观察提供了令人满意的解释，并且也适用于Morissette { \it et al.}提供的数据。然而，这一直观的图景却被作者忽视了。
2022-06-29 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Dirac Electrons in Graphene
已知石墨烯中的二维电子表现为在狄拉克交叉点附近具有狄拉克-外尔型线性色散的无质量费米子。我们研究了该系统在存在或不存在外部磁场的情况下的集体激发。与传统的二维电子系统不同，发现石墨烯中的$ν=\frac1m$分数量子霍尔态在$n=1$朗道能级中最稳定。在零场情况下，但在存在自旋轨道相互作用的情况下，一个无阻尼的等离子体振子模式被发现存在于单粒子连续体的间隙中。
2006-11-17 cond-mat.mes-hall
Collective excitations and plasmon spectrum in twisted bilayer graphene near the magic angle
具有微小旋转角的扭曲双层石墨烯由于具有非常规的超导和相关绝缘行为而引起了人们的极大关注。本文采用全紧束缚模型研究了扭曲双层石墨烯在魔角附近的集体激发。极化函数由紧束缚传播方法得到，无需对哈密顿矩阵进行对角化。在考虑原子弛豫的情况下，在室温和超导转变温度下，在魔角附近发现了阻尼和无阻尼的带间等离激元模。特别地，在超导转变温度下，在魔角扭曲的双层石墨烯中可以直接探测到窄带中的无阻尼等离子体激元模式。无阻尼等离子体激元模式是可调的角度和逐渐消失的温度和化学势。在实践中，扭曲双层石墨烯中的平带可以通过从测量的能量损失函数探索集体等离子体来检测。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall
Enhancing the hybridization of plasmons in graphene with 2D superconductor collective modes
我们探索的方式，其中石墨烯片和2D超导体的单层之间的紧密接近，可以导致它们的集体激发之间的杂交。我们考虑由石墨烯片和2D超导体单层的组合形成的异质结构。石墨烯等离子体激元可以存在的能量范围很广，加上它的可调谐性，使得这种异质结构成为探测超导体多体物理的有前途的平台。我们表明，石墨烯等离子体和Bardasis-Schrieffer模式的2D超导体之间的杂交结果在近场反射系数的异质结构，这在原则上可以观察到在扫描近场显微镜实验的清晰签名。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coulomb impurities in graphene driven by ultrashort electromagnetic pulses: Excitation, ionization, and pair creation
本研究针对带隙单层石墨烯中带电杂质形成的二维人工相对论性原子，建立超短电磁脉冲诱导电子跃迁的理论，借助非微扰骤扰近似推导并分析了激发、电离及电子-空穴对产生概率的解析表达式。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin waves in doped graphene: a time-dependent spin-density-functional approach to collective excitations in paramagnetic two-dimensional Dirac fermion gases
在自旋极化巡游电子系统中，集体自旋波模是由动力学交换和关联（xc）效应引起的。在这里，我们考虑自旋波在掺杂的顺磁性石墨烯可调塞曼型带分裂。自旋波描述使用时间相关的自旋密度泛函响应理论，治疗动态xc的斯莱特和Singwi-Tosi-Land-Sjolander近似内的影响。我们获得了自旋波色散和自旋刚度作为掺杂和自旋极化的函数，并讨论了其实验观察的前景。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall
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
Symmetry Content and Observation of Charged Collective Excitations for Graphene in Strong Magnetic Fields
我们发现，在强磁场中，部分填充朗道能级的石墨烯维持带电的集体激发，这是三粒子复合物的束缚态。其中一些状态是光学明亮的，可以在光谱实验中检测到，增强了目前对石墨烯中电子-电子相互作用的理解。除了石墨烯中的动力学SU（4）对称性之外，还可以使用几何对称性-非对易磁平移和广义旋转-对状态进行分类。从SU（4）对称性的观点来看，这种激发类似于两个夸克和一个反夸克qqqbar的束缚态。我们建立了一个味光学选择规则来识别实验研究的亮态。
2010-10-13 cond-mat.mes-hall
Energy shift of collective modes in spin-imbalanced graphene on SiO$_2$ from spin-sensitive linear response theory
随着光学和散射实验精度的不断提高，需要更好地理解阻尼对片电子集体模的影响。由于自旋极化系统是特别感兴趣的自旋电子学应用，我们在这里报告自旋敏感的线性响应函数的石墨烯，这使得访问电荷和自旋密度相关的激发。我们进一步计算的反射率的石墨烯在二氧化硅表面，在s波扫描近场显微镜中使用的设置。由于少数自旋载流子的单粒子带间跃迁，增加石墨烯载流子的部分自旋极化导致等离子体激元模式的显著加宽和移位。我们还预测了反共振的纵向磁响应函数，类似于半导体异质结构。
2018-08-16 cond-mat.mes-hall
Spin-valley collective modes of the electron liquid in graphene
我们发展了由原始石墨烯中的电子费米液体支持的集体模式理论。在关于电子-电子相互作用的合理假设下，除了等离子体激元之外的所有模式都是过阻尼的。除了$SU(2)$对称自旋模式之外，这些还包括服从$U(1)$对称性的谷不平衡模式和$U(2)$对称谷自旋不平衡模式。我们推导出的相互作用和扩散常数表征的过阻尼模式。相应的弛豫速率对石墨烯谷和自旋电子学应用设置了基本约束。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum plasmonic excitation in graphene and robust-to-loss propagation
我们研究了利用端射和棱镜耦合在石墨烯中激发光的量子等离子体激元态。为了对激发过程进行量子力学建模，我们对石墨烯中的横电和横磁表面等离子体激元（SPP）模式进行了建模。选择制度，然后研究，使激发的SPPs的光子，我们表明，有效的耦合光子石墨烯SPPs是可能的量子水平。此外，我们还研究了石墨烯中电子自由度引起的损耗对量子态激发和传播的影响。在这里，我们调查是否有可能保护量子信息使用量子纠错技术。我们发现，这些技术提供了一个强大的损失的方法，在石墨烯中的光的量子态在大的距离。
2015-04-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Creation of particle-hole superposition states in graphene at multiphoton resonant excitation by laser radiation
研究了激光场作用下石墨烯带间跃迁的多光子共振激发建立电子-空穴相干叠加态的非线性动力学。在多光子共振近似下计算了这种量子化系统的单粒子含时密度矩阵。分析了在多光子激光激发下，石墨烯中费米-狄拉克海的拉比振荡与时间、动量和光子数的关系。
2011-12-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Measurement of Collective Dynamical Mass of Dirac Fermions in Graphene
石墨烯中的单个电子表现为无质量的准粒子。令人惊讶的是，从等离子体研究推断，集体激发的石墨烯电子必须表现出非零质量，并且其惯性加速度对于石墨烯等离子体是必不可少的。尽管如此重要，但这一集体质量却无法直接明确地测量。它可以通过用随时间变化的电压加速它并量化所产生的电流的相位延迟来直接测量;这种电压-电流相位关系将表现为动力学电感，表示集体惯性对加速的阻力。然而，在光学（红外）频率的电流相位测量一般是困难的，在微波频率的惯性相位延迟已被掩埋下的电子散射。在这里，我们直接，精确地测量动力学电感，因此，集体质量，通过结合创新的设备工程，减少电子散射和微妙的微波相位测量。特别地，将石墨烯封装在六边形氮化硼层之间、一维边缘接触和配置为微波接地的邻近顶栅一起使得能够解决来自电子散射的惯性相位延迟。除了基本的重要性之外，这里所展示的比磁感应大几个数量级的动态电感可以显著地提高射频集成电路的性能。此外，它的偏置依赖性预示着一个固态压控电感器，以补充流行的压控电容器。
2014-01-17 cond-mat.mes-hall
Collective magnetic excitations in AA- and AB-stacked graphene bilayers
我们讨论了新的横向等离子体激元，主办AA和AB堆叠的双层石墨烯由于完美的嵌套。它们是由层间的振荡逆流电流组成的，对这些集体模式给出了一个清晰的解释，即携带平行于平面的磁矩的磁激发。对于AA堆叠的双层石墨烯，这些模式可以在中性点达到零频率，因此我们预测对称破缺基态导致面内轨道铁磁性。尽管在真正的固态设备中很难检测到它们，但这些新颖的磁性等离子体应该可以在人工设置中观察到，例如光晶格。此外，我们的结果可能是相关的魔角扭曲的双层石墨烯样品，因为它们的电子性质主要是由有限的AA堆叠区域。
2021-12-11 cond-mat.mes-hall
Localised Magneto-Optical Collective Excitations of Impure Graphene
研究了在强垂直磁场和单一杂质存在下石墨烯的光诱导集体激发。我们确定这些激发的能量和吸收强度，成为本地化的杂质。考虑了两种不同类型的杂质：长程库仑杂质，ii.位于A或B石墨烯亚晶格位置处的δ功能杂质。这两种类型的杂质导致一些束缚态出现以上和以下的磁等离子体连续，虽然短程杂质的效果不太明显。研究了束缚态的能量和振子强度与填充因子的关系。
2009-09-30 cond-mat.mes-hall
Direct-exchange duality of the Coulomb interaction and collective excitations in graphene in a magnetic field
在磁场中，二维电子系统具有猝灭的动能，可以产生多种多体关联现象，如相互作用驱动的新态和伴随的集体激发。在磁场中，与二维库仑相互作用有关的两体算符服从交叉关系，由此库仑相互作用也被转换为显性交换相互作用的形式。它示出，积极使用这种直接/交换对偶的相互作用允许一个开发，在单模近似的框架内，一个新的有效的算法处理广泛的一类集体激发。我们的算法的实用性证明了通过研究间和内朗道级集体激发在石墨烯和传统的电子系统的一些例子。
2017-06-17 cond-mat.mes-hall
Ballistic collective group delay and its Goos-Hänchen component in graphene
从理论上研究了石墨烯费米面上所有粒子的弹道集体群延迟（CGD）的实验观测值。首先，我们发现，横向古斯-汉欣（GH）沿势垒界面的变化有助于在个别群延迟（IGD）的固有成分。然后，通过将完整的IGD与自旋进动通过停留时间联系起来，我们提出，在弱磁场下的自旋进动实验中，可以通过电导差静电测量CGD及其GH分量。这种方法对于几乎任意的费米能都是可行的。我们还指出，这是一个一般非零的自干扰延迟，涉及IGD和驻留时间在石墨烯。
2013-04-20 cond-mat.mes-hall
Collective excitations in a large-d model for graphene
我们考虑一个耦合到弯曲声子的狄拉克费米子模型来描述石墨烯片在$2+d$维度上的波动。我们导出了量子问题的自洽屏蔽方程，在大$d$极限下是精确的。我们首先单独处理膜，并计算出量子到经典，谐波到非谐波的交叉。对于耦合的电子-膜问题，我们计算了弹性相互作用和电子相互作用的缀饰两粒子传播子，发现当耦合$g$足够大时，它表现出一个在某个波矢$q_{\rm c}$处变得不稳定的集体模.鞍点分析，精确在大$d$，表明这种不稳定性对应于自发和同时出现的高斯曲率和电子水坑。石墨烯中的波纹的相关性进行了讨论。
2013-12-10 cond-mat.mes-hall
Screening and Collective Modes in Disordered Graphene Antidot Lattices
在$π$能带紧束缚模型下研究了石墨烯反点晶格的激发光谱和集体模.在无规相位近似下计算了动态极化率和介电函数。计算中考虑了几何无序和化学无序等不同类型无序的影响。我们强调了GAL相对于单层石墨烯（SLG）的主要差异。我们的研究结果表明，除了在掺杂样品中的体等离子体激元，带间等离子体激元出现在GAL。我们进一步表明，未掺杂和掺杂的GAL的静态屏蔽性能是定量不同的SLG。
2013-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective excitations of Dirac electrons in a graphene layer with spin-orbit interaction
在无规相位近似下，研究了具有自旋轨道相互作用的石墨烯层中电子的库仑屏蔽和激发谱。SOI打开了半金属狄拉克系统的价带和导带之间的间隙，并重塑了带的底部和顶部。结果，我们观察到系统的长波长介电函数发生了巨大的变化。无阻尼等离子体激元模式出现在带间电子-空穴激发连续谱的边缘，并在带内电子-空穴连续谱的边缘消失或与朗道阻尼模式合并。狄拉克气体的特征集体激发在具有高载流子密度或大波矢的系统中被恢复。
2006-07-11 cond-mat.mes-hall
Superconductivity from collective excitations in magic angle twisted bilayer graphene
本文提出一种纯电子机制，通过在单参数有效晶格模型上应用Migdal-Eliashberg框架，证明魔角扭曲双层石墨烯中的集体电子模式可实现非常规超导态，其理论特征与实验相符。
2019-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Massive thermal fluctuation of massless graphene electrons
尽管典型导体中的热电流噪声$\langle I^2 \rangle$与温度$T$成比例，但由于各个电子的无质量性质，石墨烯中的$\langle I^2 \rangle$表现出非线性$T$依赖性。由单独无质量电子产生的这种独特的$\langle I^2 \rangle$与石墨烯电子的非零集体质量密切相关;即，$\langle I^2 \rangle$由应用于集体质量的动能的均分定理设定，其中非线性$T$依赖性由集体质量的$T$依赖性产生。热涨落和集体动力学之间的这种联系统一了石墨烯和典型导体中的$\langle I^2 \rangle$，同时阐明了前者的独特性。
2014-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Interaction of surface acoustic waves with electronic excitations in graphene
本文综述了石墨烯中声表面波与电子激发相互作用的理论和实验研究进展。石墨烯电子气与SAW压电场的耦合可以改变SAW的传播特性，甚至放大沿着石墨烯层行进的SAW的强度。相反，SAW的周期性电场和应变场可用于修改石墨烯狄拉克锥并将光耦合到石墨烯等离子体中。最后，SAW可以在石墨烯中产生声电流。这些随SAW频率和功率线性增加，但与常规电流相反，它们非单调地依赖于石墨烯电导率。这些功能中的大多数已被报道在石墨烯转移到强压电绝缘体的表面。最近在SiC上外延石墨烯中观察到的声电流为直接在半绝缘晶片上图案化的石墨烯基声电器件的大规模制造开辟了道路。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Collective Modes and Skyrmion Excitations in Graphene SU(4) Quantum Hall Ferromagnets
石墨烯表现出量子霍尔铁磁性，其中涉及自旋和谷自由度的近似SU（4）对称性自发破缺。我们构造了一组破坏SU（4）自旋/谷对称性的整数和分数量子霍尔态，并研究了它们的中性和带电激发.这些铁磁体的一些性质可以在SU（4）对称极限下进行分析，包括整数填充时的完整集体模谱。通过构造明确的波函数，我们表明，最低能量的skyrmion态携带电荷$\pm 1$ { \em任何}整数填充，和skyrmion是最低能量带电激发石墨烯朗道能级指数$|n| \le 3$。我们还表明，在完全SU（4）对称性的存在下，发生在整数填充因子附近的skyrmion晶格态支持四个无隙集体模分支。与以前研究的更熟悉的SU（2）量子霍尔铁磁体进行了比较。
2006-08-27 cond-mat.mes-hall
Dependence of the Energy Transfer to Graphene on the Excitation Energy
石墨烯层上的天然光合复合物的荧光研究表明，对石墨烯的能量转移效率的激发波长的显着影响。紫外光产生更快的荧光衰减，与平均效率的能量转移等于87%和65%，分别为405 nm和640 nm的激发。这意味着聚焦光局部改变石墨烯的性质，影响能量传递动力学，以类似于金属纳米结构的方式。演示能量转移的光学控制对于在光子和传感架构中利用石墨烯的独特特性非常重要。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Quantum Anomalous Hall Ferromagnets in Twisted Bilayer Graphene
提出了一种扭曲双层石墨烯中量子反常霍尔铁磁体（QAHF）的集体激发的微观理论。通过求解Bethe-Salpeter方程，计算了自旋磁振子谱和谷磁振子谱，验证了QAHF的稳定性。我们提取的自旋刚度从无隙自旋波色散，并估计的skyrmion-antiskyrmion对的能量成本，这被发现是可比的能量与Hartree-Fock间隙。谷波模是带隙的，这意味着谷偏振态比谷相干态更有利。使用非线性西格玛模型，我们估计的谷排序温度，这是从平均场转变温度，由于谷波的热激发大大减少。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall
Collective modes of doped graphene and a standard 2DEG in a strong magnetic field: linear magneto-plasmons versus magneto-excitons
在整数量子霍尔制度的掺杂石墨烯层揭示了一个非常不寻常的粒子-空穴激发光谱，这是从随机相位近似的动态极化率计算。我们发现，在一个磁场中的石墨烯中的基本中性激发是不同于那些标准的二维电子气（2DEG）：除了上混合模式，粒子-空穴光谱重组的线性磁等离子体，分散大致平行于$ω=v_F q$，而不是通常的水平（几乎无色散）磁激子。这些模式可以在非弹性光散射实验中检测到。
2009-07-25 cond-mat.mes-hall
Pseudo-zero-mode Landau levels and collective excitations in bilayer graphene
在磁场中的双层石墨烯支持八个零能量朗道能级，随着可调带隙的发展，其分裂成由带隙分开的两个近简并的四重态。一个密切关注的性质，这样一个孤立的四重态的伪零模能级在半填充的存在下的平面内电场和库仑相互作用，重点揭示进一步的可控功能在双层石墨烯。半满的赝零模能级通过轨道能级混合支持具有非零电矩的载流子，这将导致场诱导能级分裂和电流诱导量子霍尔效应。结果表明，库仑相互作用增强了面内场的作用，它们的相互作用导致了丰富的集体激发谱，即赝自旋波，可通过微波实验获得;激发谱中还揭示了一种对偶性。
2009-06-15 cond-mat.mes-hall
Localized Collective Excitations in Doped Graphene in Strong Magnetic Fields
我们考虑了由于单个带电施主D+或受主A-杂质而引起的外电势存在下，具有填充朗道能级（LL's）的石墨烯中的集体激发。我们发现，本地化的集体模式分裂的磁等离激元连续，此外，quasibound状态内形成的连续。研究了最低LL的整数填充因子nu = 1，2，3，4时磁光跃迁强度和能量的演化。我们预测杂质的吸收峰以上，以及以下的回旋共振。我们发现，石墨烯的单粒子电子-空穴对称性导致的D+和A-的集体模式的光谱之间的二元性。二元性表现为一组具有相同能量但在不同圆偏振下活跃的D+和A-磁吸收峰。
2009-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Collective Edge Modes of a Quantum Hall Ferromagnet in Graphene
我们推导出一个有效的场论模型的一维集体模式与畴壁在量子霍尔铁磁态，实现在封闭的石墨烯系统在零填充。为此，我们考虑在塞曼场的扭结附近形成的量子自旋梯与相邻自旋极化二维环境的自旋涨落的耦合。它示出，特别是，这种耦合可能会引起各向异性的交换耦合的腿的梯子。此外，我们证明了铁磁自旋1/2阶梯，受到一个扭结磁场，可以映射到一个反铁磁自旋链在零磁场。
2012-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Landau velocity for collective quantum Hall breakdown in bilayer graphene
量子霍尔效应（QHE）的击穿通常与接近朗道能级间（LL）齐纳场的电场、朗道带隙与回旋半径的比值相关联。在半导体异质结构中，尽管进行了广泛的研究，但本文使用高迁移率双层石墨烯和高频电流噪声报道了固有齐纳极限。我们表明，电子-电子相互作用所产生的集体激发是必不可少的。在无噪声弹道QHE机制之外，大的超泊松散粒噪声通过LL间散射发出击穿信号。在声子和杂质散射被淬灭的情况下，击穿最终受到集体激发的限制。其破裂机制与超流体的Roton机制有很强的相似性，可用Landau临界速度来描述。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Interband Collective Excitations in Biased Bilayer and Trilayer Graphene
研究预测偏置双层与三层石墨烯中存在源于带间激子响应、可电调控的石墨烯-激子-极化激元，其遵循普适色散且限制因子可超过石墨烯等离激元。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Screening and collective modes in gapped bilayer graphene
我们研究了带隙双层石墨烯的静态和动态筛选。与以前的工作不同，我们使用4带模型，而不是简化的2带模型。我们发现，有重要的定性差异之间的介电屏蔽功能使用2带和使用4带模型获得。特别是在4带模型中，在带隙的存在下，静态屏蔽表现出Kohn异常，这在2带模型中不存在。此外，使用4带模型，我们能够检查三角形翘曲（在2带模型中不存在）对双层石墨烯的屏蔽性能的影响。我们还发现四带模型中的等离子体激元模与两带模型中的等离子体激元模相比有着质的不同。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall
Collective Modes of Massive Dirac Fermions in Armchair Graphene Nanoribbons
采用pz轨道紧束缚模型和第三近邻（3nn）耦合，研究了原子宽度为N = 5的本征和非本征扶手椅型石墨烯纳米带的等离激元色散特性.耦合参数是通过将3nn色散拟合到扩展的休克尔理论的色散来获得的。由此产生的大质量狄拉克费米子系统具有带隙E_g \approx 64 meV。非本征等离子体色散关系被发现接近一个共同的色散曲线的化学势$μ$增加，而本征等离子体色散关系被发现有能量和动量阈值。我们还报告了一个分析模型的外在等离子体群速度在q \rightarrow 0限制。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Directional excitation of graphene surface plasmons
我们提出了一种方案，通过将石墨烯片放置在磁光衬底上，将光定向耦合到石墨烯等离子体激元中。当平行于表面施加磁场时，石墨烯等离子体激元色散关系在向前和向后方向上变得不对称。可以通过将光栅应用于衬底来实现具有垂直入射照明的石墨烯等离子体的单向激发。方向性可以通过电门控石墨烯或通过改变磁偏置来主动控制。该方案可能在基于石墨烯的光电子学和传感中具有应用。
2014-11-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Photo-excited Carrier Dynamics and Impact Excitation Cascade in Graphene
固体中的光激发可以触发级联，其中产生多个粒子-空穴激发。我们分析了石墨烯中碰撞激发过程的载流子倍增级联，并表明对激发的数量对掺杂有很强的依赖性，这使得载流子倍增门可调。我们还预测了激发对的数目以及级联的特征时间与光激发能成线性关系。这些依赖关系，以及尖锐的峰值对激发的角分布，提供了明确的实验签名的载波倍增。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall
Excitation of SPP's in graphene by a waveguide mode
我们提出了一个半解析模型，该模型预测了位于厚金属屏幕中钻出的亚波长狭缝前面的石墨烯片上的表面等离子体激元（SPP）的激发。我们在透射、反射和吸收曲线中识别SPP的签名。根据以前的文献贵金属等离子体激元，我们的特点是在石墨烯计算空间概率密度的SPP的激发效率。该量示出了与费米能量$E_F$分散的等离子体共振的存在，因为$\sqrt{E_F}$是石墨烯等离子体的明确特征。
2019-06-06 cond-mat.mes-hall
Spin-flip excitations, spin waves, and magneto-excitons in graphene Landau levels at integer filling factors
我们研究了整数量子霍尔机制下石墨烯中的集体电子激发，主要集中在自旋反转激发，如自旋翻转和自旋波激发。我们表明，这些激发正确占在随时间变化的Hartree-Fock和强磁场近似，相反，自旋守恒（磁激子）模式，其中涉及一个强大的朗道级混合在非零波矢量。集体激发的观点，如科恩和拉莫尔的突出定理进行了讨论。虽然后者在石墨烯中仍然有效，并产生了对自旋相关模式的理解，但科恩定理不适用于石墨烯中的相对论电子。最后计算了弱磁场极限下化学势的交换修正。
2010-11-11 cond-mat.mes-hall
Lattice Collective Modes from a Continuum Model of Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene
我们发现魔角扭曲双层石墨烯的绝缘态支持一系列集体模式，对应于三角形晶格位置上的局部粒子-空穴激发。我们的理论是基于魔角平坦带的连续模型。当系统在莫尔带填充$ν=-3$处绝缘时，我们的计算表明，基态支持7个低能模式，这些模式位于整个莫尔布里渊区的电荷间隙下方，其中一个强烈耦合到THz光子。低能量集体模式忠实地描述了一个模型与本地$SU(8)$度的自由，在每个莫尔单位细胞，我们确定为直接产品的自旋，谷，和一个轨道赝自旋。除了自旋和谷波模式，集体模式光谱包括一个低能量的内味激子模式与平坦的价带和导带轨道之间的过渡。
2021-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coupled charge and valley excitations in graphene quantum Hall ferromagnets
石墨烯是一种二维碳材料，具有蜂窝晶格和Dirac型低能谱。在强磁场中，库仑作用对无序展宽起主导作用，量子霍尔铁磁态在整数填充下实现。将量子霍尔铁磁性推广到分数填充的无质量狄拉克费米子的情形，研究了与谷自由度耦合的基本电荷激发（所谓的谷skyrmions）.利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法，计算了激发能隙，并外推到热力学极限。这些结果提供了石墨烯中skyrmion激发的数值证据和判据。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Collective Fluorescence of Graphene Quantum Dots on a surface
本研究发现石墨烯量子点易在单晶卤化物钙钛矿表面聚集，小团簇存在类单体态与激基缔合物态的往复转变，部分团簇会出现荧光强度单向剧增且寿命缩短的集体态发射，或与光照下的动态组织有关。
2025-10-30 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus
Excitation of localized graphene plasmons by a metallic slit
在本文中，我们表明，石墨烯表面等离子体激元可以激发时，电磁波包撞击在一个单一的金属狭缝覆盖的石墨烯。在吸收光谱中的特征峰揭示了在狭缝上局部化的等离子体激元的激发。它示出的峰的位置可以调谐由石墨烯掺杂水平或由填充狭缝的材料的介电函数。当狭缝填充有分析物时，整个系统形成等离子体传感器的基础。
2019-06-25 cond-mat.mes-hall
Feature-rich plasmon excitations in sliding bilayer graphene
紧束缚模型与改进的基于层的无规相近似紧密结合，以深入研究滑动双层石墨烯中的电子-电子相互作用。库仑相互作用和层内、层间原子相互作用主导了集体激发和电子-空穴激发。这些不寻常的能带直接反映在不同的转移动量-频率相图中。一般而言，在滑动双层石墨烯中，掺杂浓度的变化会导致两种等离子体激元模式的产生，并伴随着复杂的带内和带间单粒子激发。两个石墨烯层之间的相对位移极大地改变了激发行为。理论预测可以通过高分辨率的实验检查来验证。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Efficiencies of Aloof-Scattered Electron Beam Excitation of Metal and Graphene Plasmons
我们评估了金属和石墨烯上的高空散射电子束的表面等离子体激元激发效率。石墨烯显示出在非常低的电子动能要求下表现出高的能量转移效率。我们表明，石墨烯的优异性能是由于其独特的等离子体分散，低电子密度和薄膜结构。从相干辐射的角度讨论了这些孤立散射的石墨烯等离子体激元的潜在应用。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Excitation gap of a graphene channel with superconducting boundaries
计算了石墨烯中超导体/正常金属/超导体（SNS）结中电子空穴激发态密度，在长结区，超导能隙远大于超导能隙.如果正常区域未掺杂，则激发光谱由沿着边界传播的中性模式组成-传输能量但不带电荷。这些"Andreev模“是来自导带的电子态和来自价带的空穴态的相干叠加，通过超导体处的镜面Andreev反射耦合。最低的Andreev模式具有激发间隙，其取决于跨越SNS石墨烯通道的超导相位差。在高掺杂的激发间隙消失，通常的Andreev能级的无隙态密度被恢复。我们使用我们的结果来计算超导相依赖的热导的石墨烯通道。
2006-09-25 cond-mat.mes-hall
Dynamic Screening and Low Energy Collective Modes in Bilayer Graphene
在无规相位近似下，假设单粒子光谱为二次带色散和零禁带，从理论上研究了双层石墨烯的动态屏蔽特性。我们计算了系统的频率依赖介电函数，并从介电函数中得到了低能等离子体激元色散和等离子体激元模的展宽。我们还计算了系统的光谱权重（即动力学结构因子）。我们发现等离子体激元色散的首阶长波极限与二维电子气的经典结果一致。然而，与电子气系统相反，非局域等离子体激元色散校正降低了等离子体激元频率。非局域修正也不同于单层石墨烯。最后，我们还将我们的结果与双层石墨烯系统（即两个独立的石墨烯单层的系统）进行了比较。
2010-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly Efficient Midinfrared On-Chip Electrical Generation of Graphene Plasmons by Inelastic Electron Tunneling Excitation
非弹性电子隧穿为表面等离子体激元的激发和光发射提供了一条低能途径。我们从理论上研究了基于金属和石墨烯的隧道结。我们表明，石墨烯是一种潜在的高效材料，因为它的窄等离子体激元线宽，强发射，和大的可调谐性在中红外波长区的隧穿激发的等离子体激元。与金和银相比，对于相似的波长，增强可以高达10倍，并且在它们各自的等离子体激元工作波长下可以高达5个数量级。石墨烯等离子体激元的调谐激发有望成为石墨烯基光电子和纳米光子集成电路的片上电产生和等离子体激元操纵的有效技术。
2015-08-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Unusual Electronic excitations in ABA trilayer graphene
紧束缚模型与修正的无规相近似紧密结合，深入研究了三层AB堆叠石墨烯中的电子-电子相互作用。层内和层间原子/库仑相互作用主导集体和电子空穴激发。这些不寻常的能带直接反映在不同的转移动量-频率相图中。随着掺杂浓度的变化，存在三种等离子体激元模式，并伴随着复杂的带内和带间单粒子激发。层的数量极大地多样化的激发行为。理论预测需要高分辨率的实验检验。
2018-03-28 cond-mat.mes-hall
Localization of Dirac-like excitations in graphene in the presence of smooth inhomogeneous magnetic fields
本文讨论了非均匀磁场作用下石墨烯中狄拉克激发态的磁约束。在第一种情况下，选择沿z轴定向的磁场，其大小与$1/r$成比例。在下一种情况下，我们选择一个更真实的磁场，它不会在原点爆炸，并逐渐远离原点。所选磁场对于径向坐标的有限值没有任何有限/无限不连续性。这两个磁场的新颖性与用于找到激发的激发谱的方程有关。结果表明，二维氢原子问题的束缚态解与存在$1/r$（反径向）磁场时石墨烯的激发谱有关。对于另一个磁场分布，可以使用二维截止库仑势的束缚态谱的知识来指示石墨烯的状态的激发谱。在反向径向磁场存在下，石墨烯的激发谱可以精确求解，而在另一种情况下则不能。在后一种情况下，我们给出了石墨烯零能态的局域解。
2011-12-14 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Effect of uniaxial strain on plasmon excitations in graphene
已知单轴应变显著改变石墨烯（原子宽度的碳单层）的电子性质。本文研究了应变对石墨烯中载流子与等离子体激元耦合产生的复合激发的影响。具体来说，我们预测，等离子体子能量色散，这是最近在无应变石墨烯实验观察到的，被移动和扩大所施加的单轴应变。因此，应变构成了可用于调节等离子体器件中的石墨烯性质的附加参数。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall
Effect of moiré superlattice reconstruction in the electronic excitation spectrum of graphene-metal heterostructures
我们利用高分辨电子能量损失谱和结合密度泛函理论和紧束缚方法研究了Ru（0001）衬底上周期性波纹石墨烯和Ni（111）衬底上平坦、相称石墨烯的电子激发谱。我们发现，石墨烯/Ru（0001）中晶格失配引起的周期性莫尔超晶格诱导了额外模式的出现，这在石墨烯/Ni（111）中不存在。与掺杂石墨烯的普通带内等离子体相反，额外模式在电荷中性石墨烯/金属接触中是稳健的，由于莫尔图案超晶格，其起源于在重建的能带结构中出现的van Hove奇点之间的电子-空穴带间跃迁。
2017-01-19 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
