Shift of Dirac points and strain induced pseudo-magnetic field in graphene
我们提出，如果Dirac点可以看作是位置的慢变函数，那么应变诱导的有效赝磁场也可以用Dirac点的卷曲运动来解释。我们还证明了Dirac点必须被限制在两个三角形内，每个三角形的面积为布里渊区的1/8。
2010-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatial mapping of the Dirac point in monolayer and bilayer graphene
我们已经映射了狄拉克点在剥离单层和双层石墨烯使用空间分辨扫描隧道光谱（STS）测量在低温下。狄拉克点在石墨烯中的不同位置处的能量移动。然而，与地形的交叉相关显示没有相关性，表明地形特征，如波纹不是变化的主要来源。相反，我们将狄拉克点的位移归因于位于石墨烯附近的随机带电杂质。我们的研究结果强调需要推进剥离的石墨烯样品制备，以尽量减少杂质的影响。
2009-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbit- and Atom-Resolved Spin Textures of Intrinsic, Extrinsic and Hybridized Dirac Cone States
结合第一性原理计算和自旋及角分辨光电子能谱测量，我们确定了二维拓扑绝缘体Bi（111）双层和三维拓扑绝缘体Bi 2 Se 3或Bi 2 Te 3界面系统中三种不同Dirac锥态的螺旋自旋织构.发现Bi_2Se_3或Bi_2Te_3表面态的本征狄拉克锥、Rashba效应诱导的Bi双层态的外征狄拉克锥以及前两态之间的杂化狄拉克锥的自旋织构是相同的。进一步的轨道和原子分辨分析表明，s和pz轨道有一个顺时针（逆时针）自旋旋转与上（下）狄拉克锥的等能轮廓相切，而px和py轨道有一个额外的径向自旋分量。狄拉克锥态可能位于不同的原子层上，但具有相同的自旋纹理。我们的研究结果表明，狄拉克锥态的独特自旋织构是自旋轨道耦合的一个标志性性质，与拓扑结构无关。
2014-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac Fermion in Strongly-Bound Graphene Systems
非常希望将石墨烯集成到现有的半导体技术中，其中组合的系统是热稳定的，但在费米能级处保持狄拉克锥。第一性原理计算表明，某种过渡金属（TM）插层石墨烯/SiC（0001），如强结合石墨烯/插层Mn/SiC，可能是这样一个体系。与自支撑石墨烯不同，石墨烯与Mn/SiC之间的杂化导致形成主要具有TM d特征的色散狄拉克锥。相应的狄拉克光谱仍然是各向同性的，并且对于大至0.6V的偏压，输运行为与自支撑石墨烯几乎相同，除了费米速度是石墨烯的一半。一个简单的模型哈密顿量被开发来定性地解释狄拉克锥从色散系统（例如，石墨烯）到最初的非分散体系（例如，TM）。
2012-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Massive Dirac Fermions Signal in Raman Spectrum of Graphene
石墨烯中的无质量狄拉克费米子可以通过不同类型的亚晶格对称性破缺微扰获得质量，并且越来越需要使用常规方法来确定此质量。我们描述了如何使用拉曼光谱确定的交错的亚晶格势所造成的质量和解释的机制方面的大规模狄拉克费米子的赝自旋极化。
2018-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Massless Dirac cones in graphene: experiments and theory
单层石墨烯中间隙的打开通常归因于两个碳亚晶格之间的等效性的破坏。我们通过角度分辨光电子能谱表明，在Ir（111）表面上生长的Ir和Na改性的石墨烯呈现出非常大的非常规间隙，其可以用现象学的“无质量”狄拉克模型来描述。我们讨论了这个模型的后果和标准的大质量的差距模型的比较，我们调查的条件下，这种反常的间隙可以产生一个自发对称性破缺。
2015-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac Fermion kinetics in three-dimensionally curved graphene
具有从25 nm到1000 nm的宽范围曲率半径的三维弯曲石墨烯表明，纳米级曲率是通过在3D弯曲表面上操纵2D电子动力学来调节石墨烯的输运性质的新的自由度。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene on incommensurate substrates: trigonal warping and emerging Dirac cone replicas with halved group velocity
石墨烯附着在晶格稍微不匹配的表面上，例如六方氮化硼（hBN）或Ir（111），产生了狄拉克费米子的亚晶格破缺势的复杂景观。而在狄拉克点的间隙打开完美的晶格匹配的石墨烯上hBN，我们表明，小晶格不稳定性防止打开这个间隙，而是导致一个重正化狄拉克色散与三角翘曲。这种弯曲破坏了单个谷中的有效时间反演对称性。在此之上，产生了一组新的无质量狄拉克费米子，其特征在于群速度是原始石墨烯的一半。
2011-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of multi Dirac fermion cloning induced by moiré potential in graphene-SiC heterostructure
我们用角分辨光电子能谱重新研究了SiC衬底上石墨烯的电子结构。我们直接观察到狄拉克锥的多重克隆，除了以前归因于重建。Dirac锥复制品的位置、相对距离和各向异性与石墨烯-SiC异质结构的莫尔条纹完全一致。我们的结果提供了一个简单的例子莫尔势调制的狄拉克费米子的工程电子结构。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Coexistence of van Hove Singularities and Superlattice Dirac Points in a Slightly Twisted Graphene Bilayer
我们考虑了轻微扭曲的石墨烯双层的电子结构，并在连续近似下显示了范霍夫奇点（VHS）和超晶格狄拉克点的共存。石墨烯叠石墨烯莫尔图案产生周期性电子势，由于载流子的手性性质，这导致超晶格狄拉克点的出现。由于扭曲石墨烯双层的实结构和倒易结构的不同，其子晶格交换偶结构和奇结构（两种公度结构）导致了超晶格Dirac点的两种不同结构。我们进一步计算了应变对扭曲石墨烯双层的低能电子结构的影响，并证明了应变对VHS位置的影响。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Velocity renormalization and Dirac cone multiplication in graphene superlattices with various barrier edge geometries
一维石墨烯超晶格的电子性质强烈依赖于原子的尺寸和一维周期性势的取向。使用紧束缚的方法，我们表明，扶手椅和锯齿形方向在这些超晶格有不同的影响的各向异性速度的载流子的重整化。对于对称的势垒，垂直于势垒的速度被修改为扶手椅方向，而在锯齿形的情况下保持不变。对于不对称的障碍，初始对称性之间的前向和后向动量的狄拉克锥对称性被打破的速度垂直（扶手椅的情况下）或平行（锯齿形的情况下）的障碍。最后，电荷中性点处的狄拉克锥乘法只发生在锯齿形几何中。相反，带隙出现在具有扶手椅方向势垒的石墨烯超晶格的电子结构中。
2015-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic shells of Dirac fermions in graphene quantum rings in a magnetic field
我们提出的紧束缚计算的结果表明存在的狄拉克费米子的简并电子壳在狭窄的，电荷中性的石墨烯量子环。我们预言了在有限磁场下简并的消除。我们表明，使用紧密结合和配置相互作用的方法相结合，通过用额外的电子填充石墨烯环，这种具有半填充壳的碳基结构获得有限的磁矩。
2009-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal infrared emission reveals the Dirac point movement in biased graphene
石墨烯是一种具有高载流子迁移率和热导率的二维材料，适用于高速电子器件。传导带和价带在狄拉克点接触。单层石墨烯的吸收率为2.3%，几乎与波长无关。在这里，我们调查的热辐射偏置石墨烯晶体管。我们发现单层石墨烯的发射光谱遵循具有恒定发射率（1.6 \pm 0.8）%的灰体的发射光谱。最重要的是，我们可以提取双极石墨烯通道中的温度分布，如斯托克斯/反斯托克斯测量所证实的。偏置的石墨烯表现出温度最大值，其位置可以由栅极电压控制。我们发现，这个温度峰值揭示了载流子密度最小值的空间位置，即狄拉克点。
2010-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Density dependent electrical conductivity in suspended graphene: Approaching the Dirac point in transport
我们从理论上考虑，与现有的实验文献相比，门控单层石墨烯的电导率作为载流子密度，温度和无序的函数，以评估在高质量悬浮石墨烯中使用输运研究访问狄拉克点的前景。我们发现，石墨烯电导率的温度依赖性周围的电荷中性点提供的信息如何接近系统可以接近狄拉克点，虽然长程和短程之间的竞争，以及扩散和弹道输运可能会大大复杂的图片。我们还发现，声学声子散射对石墨烯电阻率的贡献总是相关的狄拉克点，在较高密度的情况下，声学声子对电阻率的贡献被强烈抑制在低温布洛赫-Grüneisen制度。我们提供了详细的数值计算结果的温度和密度依赖的导电性悬浮石墨烯。
2013-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of charged impurities on graphene thermoelectric power near the Dirac point
在具有不同程度的无序的石墨烯器件中，其特征在于它们的载流子迁移率和最小电导率，我们研究了在宽温度范围内的热电功率以及电导率。我们已经发现，莫特关系失败的狄拉克点附近的高迁移率石墨烯。通过适当地考虑高温效应，我们得到的玻尔兹曼输运理论和我们的实验数据之间的良好协议。在低迁移率石墨烯中，其中带电杂质诱导相对高的残余载流子密度，莫特关系在所有栅极电压下成立。
2011-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Electric Properties of Dirac Fermions Captured into 3D Nanoporous Graphene Networks
石墨烯作为后硅时代的电子材料，为新的电子性质和器件应用开辟了新的范例。另一方面，石墨烯的2D特性使其在技术上具有挑战性，难以集成到具有足够处理器容量的3D晶体管中。虽然有许多尝试将2D石墨烯组装成3D结构，但无质量狄拉克费米子的特性不能很好地保留在这些材料中用于晶体管应用。在这里，我们报告了一种高性能的石墨烯晶体管，利用三维纳米多孔石墨烯，这是由一个互连的单一石墨烯片和一个宽敞的开放孔隙注入离子液体的可调电子状态，通过施加电场。具有5000-7500 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$的高载流子迁移率的3D纳米多孔石墨烯晶体管表现出比2D石墨烯器件高两到三个数量级的电导和电容，以及狄拉克锥的保留的双极电子性质。此外，具有狄拉克费米子的3D石墨烯网络在很宽的栅极电压范围内表现出独特的非线性霍尔电阻。高质量的3D纳米多孔石墨烯EDLT可能为在各种基础和实际应用中利用3D网络结构中的狄拉克费米子开辟新的领域。
2016-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mapping the Dirac point in gated bilayer graphene
我们已经进行了低温扫描隧道光谱测量剥离的双层石墨烯SiO2。通过改变背栅电压，我们观察到的狄拉克点的线性位移和带隙的开放，由于垂直电场。除了观察狄拉克点的位移，我们还测量了它的空间依赖性，使用空间分辨扫描隧道光谱。的狄拉克点的空间变化是不相关的地形特征，因此，我们将其转移到随机带电杂质。
2009-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evolution of Band Topology by Competing Band Overlap and Spin-Orbit Coupling: Twin Dirac Cones in Ba$_3$SnO as a Prototype
以反钙钛矿Ba $_3$ SnO为原型材料，从理论上论证了能带反转和自旋轨道耦合（SOC）之间的竞争如何导致能带拓扑的非平凡演化.一个关键的观察是，当带反转占主导地位的SOC，出现“双”狄拉克锥的能带结构。由于双狄拉克锥，该带显示出非常特殊的结构，其中一个双晶的上锥不断地转变为另一个双晶的下锥。有趣的是，带反转和SOC的相对尺寸在这一系列的反钙钛矿A $_3$ EO中通过A（Ca，Sr，Ba）和/或E（Sn，Pb）原子的取代来控制。对一个有效模型的分析表明，双狄拉克锥的出现是普遍的，这使得我们的论证成为寻找由竞争带反转和SOC引起的奇异能带结构的一个有希望的出发点.
2017-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Split Dirac cones in HgTe/CdTe quantum wells due to symmetry-enforced level anticrossing at interfaces
我们描述了HgTe/CdHgTe量子阱的临界和接近临界厚度的狄拉克态的精细结构，并证明了由界面反转不对称驱动的狄拉克锥尖端之间的反交叉间隙的形成。通过结合对称性分析、原子计算、k-p理论和界面项，我们得到了能谱的定量描述，并提取了界面混合系数。狄拉克锥的零磁场分裂可以在研究磁输运现象、回旋共振、拉曼散射或太赫兹辐射吸收等方面得到实验证实。
2014-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac-Rashba fermions and quantum valley Hall insulators in graphene-based 2D heterostructures
本研究通过第一性原理和有效低能模型，在石墨烯/TMD异质结构中实现Dirac-Rashba费米子与量子谷霍尔效应，为二维异质结构的新奇物性探索提供基础。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of anisotropic Dirac cones in the topological material Ti2Te2P
三维系统中的各向异性体Dirac（或Weyl）锥是一类具有倾斜Dirac（或Weyl）锥的材料，它们破坏了Lorentz不变性，因此近年来引起了人们的广泛关注。相反，对拓扑材料中各向异性表面狄拉克锥的研究却很有限，而狄拉克锥对载流子迁移率的贡献是各向异性的。利用角分辨光电子能谱和第一性原理计算，揭示了辉碲铋矿材料Ti_2Te_2P在布里渊区（001）面上的各向异性表面狄拉克色散.我们观察到在布里渊区M点处的准椭圆费米口袋，形成各向异性表面狄拉克锥。我们的计算的Z2指数证实，该系统是拓扑非平凡的多个拓扑相在同一材料。此外，观测到的体带形成的类螺旋线特征使该系统具有丰富的拓扑结构。
2022-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of Velocity Field and Principal Axis of Tilted Dirac Cones in Effective Hamlitonan of Non-Coplanar Nodal Loop
本文研究了单组分分子导体[Pd（dddt）_2]中的节线，以理解非共面环上的倾斜狄拉克锥。在以前的工作[J。87，113701（2018）]，基于我们的第一原理能带结构计算，在节环上的相应狄拉克点处计算圆锥的速度，这是一种用2 x 2矩阵导出有效哈密顿量的新方法。然而，节线上的狄拉克锥仅在对称点处完全再现。在本文中，我们表明，我们的改进方法很好地再现了所有的狄拉克锥的合理行为和一个非常小的能量色散的6~meV之间的狄拉克点。利用导带和价带间能隙函数的主轴，给出了速度沿节线的变化。此外，使用这样的有效哈密顿量计算的状态密度接近的化学势和轨道磁化率。
2020-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Narrow-Sense Type-III Dirac Cones and Additional Flat Lines on a Honeycomb Lattice with Anisotropic Next-Nearest-Neighbor Hoppings
Faculty of Education, Kumamoto University（熊本大学教育学部）；Department of Material Science, Graduate School of Science, University of Hyogo（兵库大学理学研究科物质科学系）
本文通过调节各向异性次近邻跃迁，在单轨道蜂窝晶格紧束缚模型中实现了狭义III型狄拉克锥，其临界点两侧存在I、II型狄拉克锥，且该模型还存在与狄拉克点能量重合的额外平线，可用于探索非常规热力学特性。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superstructure-induced splitting of Dirac cones in silicene
二维材料的原子尺度工程可以制造出具有丰富物理和化学性质的器件。外部周期性电势可以实现对材料的电子能带结构的操纵。典型的系统是3x 3-硅烯/Ag（111），其具有衬底诱导的周期性调制。最近的角分辨光电子能谱测量揭示了在Ag（111）的布里渊区边界处的六个狄拉克锥对，但它们的起源仍然不清楚[Proc.Natl.2004]。Acad. Sci. USA 113，14656（2016）]。我们利用线性二色性角分辨光电子能谱、紧束缚模型和第一性原理计算揭示了这些狄拉克锥主要来自于独立硅烯的K（K '）点处的原始锥。自支撑硅烯的狄拉克锥分裂的外部周期性的潜力，起源于衬底覆盖层的相互作用。我们的结果不仅证实了3x 3-silicene/Ag（111）体系中Dirac锥的起源，而且为二维材料的电子结构调控提供了一条强有力的途径.
2019-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Insulating Electronic States Near the Dirac Point Arising from Twisted Stacking and Curvature in 3D Nanoporous Graphene
Okayama University of Science（冈山科学大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；Tohoku University（东北大学）
研究发现三维多孔石墨烯在接近狄拉克点处保持单层类狄拉克态，同时表现出绝缘行为，揭示了曲率与拓扑缺陷对电子态的影响。
2026-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac cones reshaped by interaction effects in suspended graphene
我们报告测量的回旋质量在石墨烯的载流子浓度n变化超过三个数量级。与单粒子图像相反，石墨烯的真实光谱具有很强的非线性，因此在n <10^10 cm^-2时，描述光谱斜率的费米速度达到约3 × 10^6 m/s，是石墨烯常用值的三倍。观察到的变化归因于电子-电子相互作用，重新正规化的狄拉克光谱，因为弱屏蔽。我们的实验还对石墨烯中可能的间隙提出了约0.1 meV的上限。
2011-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetotransport study of the mini-Dirac cone in AB-stacked four- to six-layer graphene under perpendicular electric field
在垂直电场作用下，实验研究了AB堆叠的四到六层石墨烯的朗道能级.在低磁场下的朗道能级显示出一种特征结构，这种结构起源于由垂直电场产生的小型狄拉克锥。在它们的朗道扇形图中，在电中性点附近观察到了由小狄拉克锥产生的六重或十二重简并朗道能级，它们是一种放射状结构。四层石墨烯的结构在电荷中性点附近具有近似的电子-空穴对称性，而五层和六层石墨烯则表现出不对称性。对色散关系和朗道能级谱的数值计算表明，在低磁场下，三角弯曲对实验观测到的朗道能级结构的形成起着至关重要的作用。在高磁场中，三角扭曲变得不那么明显，朗道能级谱变得更简单，接近不考虑三角扭曲时计算的结果。在垂直电场中出现的微型狄拉克锥将是AB堆叠的多层石墨烯的共同特征。
2019-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical polarizability of graphene beyond the Dirac cone approximation
我们计算动力学极化率的石墨烯超出通常的狄拉克锥近似，在整个布里渊区积分。我们发现偏差在$\hbarω=2t$（$t$的跳跃参数），这相当于一个对数奇异性，由于范霍夫奇异性，并推导出一个近似的解析表达式。此外，在低能量下，我们发现从狄拉克锥近似得到的结果，表现在一个峰值分裂在任意方向的入射波矢量$\q$的偏差。等离子体光谱的后果进行了讨论。
2010-02-05 cond-mat.mes-hall
Sodium-terminated zigzag graphene nanoribbon: A one-dimensional semimetal with a tilted Dirac cone
利用第一性原理赝势密度泛函理论计算，我们发现在较低的浓度下，用一价碱原子终止锯齿形石墨烯纳米带（ZGNR）对其性质有显著的影响.特别是，使用钠原子使ZGNR边缘饱和，边缘碳原子的浓度为一半，使其成为一维的完美半金属，其中价带和导带仅在一个单一的Dirac点处相遇。与原始石墨烯不同，Na-ZGNR的狄拉克“锥”相对于波矢量不对称，而是倾斜的。
2011-05-03 cond-mat.mes-hall
Klein tunneling and cone transport in AA-stacked bilayer graphene
研究了AA堆叠双层石墨烯（BLG）$n$ - $p$结和$n$ - $p$-$n$结中电子的量子隧穿.我们表明，克莱因隧道的电子可以发生在这个系统中。准粒子不仅是手性的，而且还可以用“锥指数”来描述。由于不同锥指数的态的正交性，电子输运通过势垒必须严格保持锥指数，这导致在AA堆叠BLG中唯一的受保护锥输运。与电子的负折射一起，当穿过$n$ - $p$结传输时，驻留在不同锥体中的电子可以根据它们的锥体折射率在空间上分离。这表明基于AA堆叠BLG的“cone-tronic”器件的可能性。最后，我们计算了系统的结电导。
2013-12-03 cond-mat.mes-hall
Gate-induced Dirac cones in multilayer graphenes
我们研究了均匀垂直电场中ABA（Bernal）多层石墨烯的电子结构，发现三角弯曲和电势不对称性的相互作用导致了许多在零能量下几乎接触的Dirac锥.这些门诱导狄拉克锥的能带速度和能量区域（通常为几十meV）是可调的外部电场。特别地，在ABA三层石墨烯中，施加电场诱导非平凡谷霍尔态，其中狄拉克点处的能隙由在两个谷之间沿相反方向传播的手性边缘模式填充。相比之下，在四层石墨烯中，谷霍尔电导率为零，并且没有边缘模式填充在间隙中。非平凡的谷霍尔态通常发生在不对称的奇数层石墨烯中，这与仅存在于奇数层石墨烯中的隐藏的手征对称性密切相关。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall
Chiral honeycomb superstructure, parquet nesting, and Dirac cone formation in Cu-intercalated 2H-TaSe2
在过渡金属二硫属化物TaSe $_2$中嵌套一个对称的手性蜂窝结构，在单粒子激发谱中产生狄拉克锥异常。然而，良好定义的狄拉克点的形成似乎是由2D等离子体上的有效散射阻碍。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac point formation revealed by Andreev tunneling in superlattice-graphene/superconductor junctions
石墨烯超晶格由一维周期势形成，其特征在于电子结构中出现新的狄拉克点。石墨烯的无质量狄拉克费米子在新点的群速度急剧降低，导致电导光谱中的可测量效应。我们在这里表明，隧道光谱使用超导混合结是更敏感的狄拉克点的形成在石墨烯超晶格的光谱由于额外的贡献Andreev过程。我们研究了基于石墨烯的超晶格-超导体混合结的输运性质，并证明了超晶格势可以与邻近诱导的超导关联共存。这两种效应都有助于改变石墨烯的子带隙能量谱，因此，归一化的隧穿电导具有与原始和新生成的狄拉克点之间的能量分离成比例的电压的急剧变化。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence for Superlattice Dirac Points and Space-dependent Fermi Velocity in Corrugated Graphene Monolayer
最近的研究表明，周期势可以在石墨烯中产生能量为（是石墨烯的费米速度，G是倒易超晶格矢量）的超晶格狄拉克点。在这里，我们进行扫描隧道显微镜和光谱研究的波纹石墨烯单层铑箔。我们发现，纳米波长的准周期波纹的波纹石墨烯引起弱的一维（1D）电子势，从而导致超晶格狄拉克点的出现。超晶格的狄拉克点的位置是空间依赖的，并显示出广泛的分布值。我们证明了超晶格空间相关的狄拉克点与空间相关的费米速度密切相关，这可能是由于波纹石墨烯中的局域应变和强电子-电子相互作用的影响。
2012-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lamb shift of the Dirac cone of graphene
电磁真空的涨落是自然界量子结构最有力的表现之一。它们对石墨烯的狄拉克电子的影响被认为会引起一些壮观的纯量子现象，如卡西米尔效应和阿哈拉诺夫-玻姆效应。在这项工作中，我们证明，通过使用第一性原理的方法，石墨烯的狄拉克锥也受到了相当大的兰姆shift.We表明，微观电子电流流动的石墨烯平面耦合有效地与真空波动引起的电子能级（高达4毫电子伏）和速度的重整化。这种兰姆位移比孤立碳原子的预测值大一个数量级。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall
Generalized high-energy thermionic electron injection at graphene interface
跨越高界面势垒的石墨烯电子电子发射涉及驻留在远离狄拉克点的高能电子，在狄拉克点处，能带结构的狄拉克锥近似破裂。在这里，我们构建了一个全带模型超越了简单的狄拉克锥近似的高能电子在石墨烯中的电子注入。我们表明，基于狄拉克锥近似的电子发射模型是有效的，只有在石墨烯/半导体肖特基界面工作在室温附近，但在涉及高能电子的情况下，如石墨烯/真空界面或异质结在光子吸收的存在下，需要全带模型来解释在高电子能量的能带结构非线性。我们确定了一个临界势垒高度，$Φ_B^{(\text{c})} \approx 3.5$ eV，超过这个临界势垒高度，狄拉克锥近似从低估过渡到高估。在石墨烯/真空界面处的高温电子发射区中，与更精确的全带模型相比，狄拉克锥近似严重高估了电流和热流密度超过50%。两种模型之间的巨大差异证明使用石墨烯为基础的电子冷却器。这些发现揭示了狄拉克锥近似在石墨烯中高能电子的电子注入中的谬误。这里开发的全带模型可以很容易地推广到其他2D材料，并将提供一个改进的理论途径，为准确的分析，建模和设计石墨烯基电子能量器件。
2019-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strong Anisotropy of Dirac Cone in SrMnBi2 and CaMnBi2 Revealed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
Dirac材料，如石墨烯和三维拓扑绝缘体，由于其低能电子受相对论Dirac方程控制而表现出新颖的量子现象，引起了人们的广泛关注。一个特别的兴趣是产生狄拉克锥各向异性，使电子可以从一个方向不同地传播到另一个方向，为新的属性和应用创造额外的可调谐性。虽然已经提出了各种理论方法来使石墨烯的各向同性狄拉克锥变为各向异性狄拉克锥，但尚未取得成功。在新型拓扑绝缘体和AMnBi 2（A = Sr和Ca）中也有一些各向异性狄拉克锥的理论预测和/或实验指示，但需要更多的实验研究。在这里，我们报告系统的高分辨率角分辨光电子能谱测量，提供了直接的证据上存在的强各向异性狄拉克锥SrMnBi 2和CaMnBi 2。SrMnBi_2和CaMnBi_2之间的狄拉克锥的不同行为也被观察到。这些结果为AMnBi_2系统中Dirac锥的强各向异性提供了重要的信息，这种各向异性可以由自旋轨道耦合和Bi方网周围的局域环境所控制.
2014-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic confinement of massless Dirac fermions in graphene
由于克莱因隧穿，静电势不能限制狄拉克电子。我们证明了在非均匀磁场的作用下，可以将无质量的狄拉克费米子限制在单层石墨烯片中。这允许人们通过磁势垒在石墨烯中设计介观结构，例如量子点或量子点接触。
2007-01-30 cond-mat.mes-hall
Designer gapped and tilted Dirac cones in lateral graphene superlattices
University of Exeter（埃克塞特大学）；De La Salle University（德拉萨大学）
通过双极波导阵列调控石墨烯中狄拉克锥的间隙和倾斜，利用超晶格紧束缚模型和转移矩阵计算验证，通过栅极电压调节实现太赫兹频段的狄拉克锥调控，为太赫兹应用提供新方法。
2024-11-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dirac cones for bi- and trilayer Bernal-stacked graphene in a quantum graph model
单层石墨烯的量子图模型扩展到双层和三层Bernal堆叠的石墨烯;光谱的特点和明确获得的色散关系;狄拉克锥，然后被证明是存在的，只为三层石墨烯，虽然双层有一个无间隙的抛物线带组件。我们的模型严格展示了紧束缚计算的基本事实，有效的二维模型和$π$轨道连续模型与最近邻隧道，已在物理文献中讨论。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Second-order Dirac equation of graphene electrons in an electromagnetic field and their novel spin
采用紧束缚k.p方法，得到了电磁场中石墨烯电子的二阶Dirac方程及其速度算符.通过引入额外的项，他们通过更完整的埃克塞特定理更完整地展示了石墨烯电子的运动，并呈现了石墨烯电子的更精细的性质。由无场石墨烯的二阶微分方程给出的本征能表明，额外的项可能会影响石墨烯电子的抖动运动。对于处于磁场中的石墨烯，由二阶DE给出的本征能量表明，石墨烯电子具有不同于真实电子自旋和狄拉克粒子的赝自旋的玻色子的新自旋，这将改变石墨烯的性质，例如光谱。
2013-05-06 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dot on boron nitride: Dirac cone replica and Hofstadter butterfly
置于六方氮化硼上的石墨烯薄片在磁场存在下具有复杂的电子结构，这是由于与基底的范德华相互作用产生的六方莫尔电位。轻微的晶格失配引起周期性的超原胞势。区域折叠有望创造出原始狄拉克锥和霍夫施塔特蝴蝶的复制品。我们的大规模紧束缚模拟揭示了一个意想不到的共存的相对论和非相对论朗道能级结构。第零朗道水平及其相关的蝴蝶的存在下示出的狄拉克锥副本的发生是明确的签名。
2014-09-12 cond-mat.mes-hall
Giant Splitting of Folded Dirac Bands in Kekulé-ordered Graphene with Eu Intercalation
本文通过在石墨烯/SiC界面插层Eu形成Kekulé有序结构，结合ARPES与DFT发现Kekulé序折叠Dirac锥并与Eu 4f局域磁矩强耦合，导致折叠Dirac带巨劈裂，为石墨烯自旋电子学应用开辟新途径。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac-Schrodinger transformations in contacted graphene structures
在触点和石墨烯之间的界面处，控制电子传播的数学方程从薛定谔方程转变为狄拉克方程。在这样一个界面上的电流几率守恒条件并不能唯一地决定量子波函数的边界条件。我们讨论了边界条件的可能形式，确定其对接触式石墨烯结构的透射系数的影响，并建议在具有狄拉克点的光子晶体上的光学实验可以帮助识别，在某些情况下，石墨烯-电极界面处的适当边界条件。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall
Anomalous Linear and Quadratic Nodeless Surface Dirac Cones in Three-Dimensional Dirac Semimetals
本文揭示了三维Dirac半金属中两类反常的无节点表面Dirac锥，发现其具有独特的双相位角自旋纹理依赖性和量子化Berry相位，并在时间反演对称性破缺下展现出体态-表面对应关系，拓宽了对拓扑表面态的理解。
2024-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Can Dirac fluid in graphene be made more perfect?
为了回答这个问题，我们在Dirac模型中分别引入应变和速度梯度作为赝磁场和赝电场，讨论了形变石墨烯中电子粘性的性质.我们发现粘度随着施加的应变而降低，同时导致雷诺数的相当显著的增加，并且使得在应变石墨烯中表现出明显的湍流效应的真正可能性成为可能。
2014-12-10 cond-mat.mes-hall
Dirac Cone Pairs in Silicene Induced by Interface Si-Ag Hybridization: A First Principles Effective Band Study
利用密度泛函理论结合轨道选择性带展开技术，研究了硅烯（$3\times3$）/Ag（111）（$4\times4$）结构的有效能带结构.与Feng等人最近获得的ARPES光谱一致[Proc. Natl. Acad. Sci. 113，14656（2016）]，我们在Ag（$1\times1$）的布里渊区（BZ）边界附近观察到六对狄拉克锥，而在BZ内部没有观察到狄拉克锥。此外，我们发现这些狄拉克锥是由Si-Ag界面杂交引起的，主要由Si p $_z$轨道和Ag sp带组成，这与独立硅烯中的狄拉克锥有本质的不同。
2017-06-10 cond-mat.mes-hall
Generalization of Chiral Symmetry for Tilted Dirac Cones
将传统狄拉克锥的手征对称性概念推广到倾斜狄拉克锥，其中广义手征算子是非厄米的.结果表明，广义手征对称性一般保护零模式（n=0朗道水平）的狄拉克锥，即使倾斜。目前的广义对称性是等价的条件，狄拉克哈密顿是椭圆作为一个微分算子，这提供了一个明确的相关性的指标定理。
2012-01-25 cond-mat.mes-hall
Dirac equation for quasi-particles in graphene and quantum field theory of their Coulomb interaction
有证据表明石墨烯中存在无质量的狄拉克准粒子，它们在位于石墨烯布里渊区拐角处的所谓狄拉克点附近满足（1+2）维狄拉克方程。我们重新推导了在（1+2）维中Dirac点附近石墨烯中准粒子所服从的Dirac方程。研究表明，（1+2）维的宇称算符在定义石墨烯中Dirac准粒子的“守恒”流中起着重要的作用，并证明了石墨烯中Dirac准粒子具有U_{A}（1）* U_{B}（1）对称性.进一步发展了二维石墨烯库仑相互作用的量子场论，并将其应用于真空极化和电子自能，以及该相互作用的有效耦合g和费米速度$v_{f}$的重整化，这对g和v_{f}的重整化群分析具有重要意义.
2011-05-30 cond-mat.mes-hall
Experimental Observation of Two Massless Dirac-Fermion Gases in Graphene-Topological Insulator Heterostructure
石墨烯和拓扑绝缘体（TI）具有不同物理性质的二维狄拉克费米子。将这两种狄拉克材料集成在一个设备中，为探索相互作用的无质量狄拉克费米子的新物理学创造了有趣的机会。在这里，我们报告了一个实际的路线，实验制造的石墨烯Sb 2 Te 3异质结构。石墨烯-TI异质结构通过使用化学气相沉积生长的石墨烯膜的干法转移来制备。ARPES测量证实了石墨烯的Sb 2 Te 3和Dirac π带的拓扑表面态的共存，并确定了石墨烯-TI异质结构中的扭曲角。结果表明，一个潜在的可调电子平台，其中两个不同的狄拉克低能态主导的输运行为。
2015-11-08 cond-mat.mes-hall
Massless Dirac fermions on a space-time lattice with a topologically protected Dirac cone
如果狄拉克方程在空间和时间中离散化，那么保护无质量狄拉克费米子不受能隙开放影响的对称性可能变得无效，这要么是因为布里渊区中多个狄拉克锥之间的散射（费米子加倍），要么是因为区边界处的奇异性。在这里，我们介绍一个实现狄拉克费米子的时空晶格，消除这两个障碍。准能带结构具有与单个狄拉克锥的切向色散，在不破坏时间反演和手征对称性的情况下不能被带隙。我们发现，这种拓扑保护是不存在的熟悉的单锥离散与线性色散，作为一个事实的后果，有时间演化算子是不连续的布里渊区边界。
2022-09-10 cond-mat.mes-hall
Bright excitons in monolayer transition metal dichalcogenides: from Dirac cones to Dirac saddle points
在单层过渡金属二硫属化物中，已经发现了紧密结合的激子，其具有可以通过偏振选择规则光学寻址的谷赝自旋。在这里，我们表明，这个谷赝自旋强烈耦合到激子的质心运动，通过电子空穴交换。这种耦合实现了光锥内的激子（即亮激子）的手征指数I=2的无质量狄拉克锥。在中等应变下，I=2的狄拉克锥分裂成两个简并的I=1的狄拉克锥，并且在明亮的激子色散中出现具有线性狄拉克谱的鞍点。有趣的是，在结合一个额外的电子后，带电激子变成了一个大质量的狄拉克粒子，与一个大的谷霍尔效应相关联，免受谷间散射的影响。我们的研究结果指出了独特的机会，研究狄拉克物理学，与激子的光学寻址在指定的动量，能量和赝自旋。应变可调的谷轨道耦合也意味着新的结构的激子凝聚体，激子电路的新功能，和机械控制的谷赝自旋的可能性。
2014-01-03 cond-mat.mes-hall
Dirac electrons in graphene-based quantum wires and quantum dots
在本文中，我们分析了狄拉克电子在有限尺寸的带和圆形和六边形量子点的石墨烯。
2008-10-27 cond-mat.mes-hall
