Green functions of electrons in monolayer and bilayer graphene in a magnetic field
利用Whittaker函数，得到了磁场作用下电子在单层和双层石墨烯中运动的稳态二维二分量薛定谔方程的格林函数的封闭表达式.
2011-02-16 cond-mat.mes-hall
From acene to graphene spectrum of $π$ electrons with the use of the Green's function
用格林函数方法研究了$π$电子光谱的起源，它是由$N$ $\cal N$ -长并苯通过C-C共价键偶联而产生的。并苯和石墨烯格林函数的精确表达式，这是有用的，这些大分子的电子性质的分析，得到和先进的形式适合于指导性的应用。
2008-04-29 cond-mat.mes-hall
Dirac Green's function approach to graphene-superconductor junctions with well defined edges
这项工作提出了一种新的方法来描述具有良好定义的边缘的石墨烯层的光谱特性。我们微观分析连续Bogoliubov-de Gennes-Dirac（BdGD）方程的边界问题，并推导出正常和超导石墨烯层的格林函数。基于紧束缚（TB）模型中耦合不同区域的微观跳跃的想法，我们能够建立并求解描述石墨烯-超导体结的代数戴森方程。对于这个耦合系统，我们解析地推导出格林函数，并使用它们来计算正常区域中的局域态密度和诱导的配对关联的空间变化。确定了镜面Andreev反射的签名。
2011-03-31 cond-mat.mes-hall
Accurate evaluation of the Green's function of disordered graphenes
对无序石墨烯中非相互作用电子的格林函数和自能函数进行了精确的模拟。基本的物理量，如弹性弛豫时间τe，相速度vp，和群速度vg的评估。揭示了狄拉克点附近的新特征，表明多重散射诱导的Bloch态杂化在狄拉克点附近起着重要作用。
2010-05-20 cond-mat.mes-hall
The recursive Green's function method for graphene
我们描述了如何将递归格林函数方法应用于计算石墨烯片和纳米带在线性响应区的电子输运性质。这种方法允许在微观水平上，以及非均匀门控，有限的温度，并在一定程度上，失相的几个障碍机制的一个顺从的包容。我们提出了计算电导，态密度，电流密度扶手椅和锯齿形原子边缘对齐的算法。几个数值结果来说明该方法的实用性。
2013-04-14 cond-mat.mes-hall
Dyadic Greens function for a topological insulator stratified sphere
本文在轴子电动力学框架内构建了拓扑绝缘体分层球的并矢格林函数，推导了偶极子光散射公式，并通过数值研究三种分层球配置揭示了拓扑磁电效应对多极等离激元共振和衰变率光谱的修正作用，为分子荧光实验提供了指导。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Atomistic Non-equilibrium Green s Function Simulations of Graphene Nano-Ribbons in the Quantum Hall Regime
采用基于非平衡格林函数（NEGF）的量子输运模型，研究了石墨烯纳米带（GNR）中的量子霍尔效应.基于pz轨道的最近邻紧束缚模型构造了器件的哈密顿量。考虑了不同边缘几何形状（锯齿形和扶手椅形）的GNR。通过Peierls置换，磁场被包括在通道和接触两者中。用于计算表面格林函数的有效算法被用来节省计算时间，同时模拟逼真的大尺寸相比，在实验中使用的。霍尔电阻计算精确地再现了实验中观察到的量子霍尔平台。为了在实验相关的10- 20 T内的磁场中捕获量子霍尔效应，在模拟中使用大尺寸是至关重要的。
2008-01-08 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of disordered graphene with Green's function approach
格林函数在碳纳米结构局域态密度的计算中起着重要的作用。我们调查他们的性质为各种取向和向错的石墨烯样表面。接下来，我们调查的情况下，由两个七边形缺陷产生的小扰动和从这些缺陷的边界网站的局部态密度的字符，我们推导出它们的最小和最大的距离扰动的圆柱表面。为此，我们使用Haydock递归方法将给定的曲面转换为链。我们只假设原子轨道之间的最近邻相互作用，换句话说，计算假设了短程势。
2015-11-09 cond-mat.mes-hall
Role of Phonon Scattering in Graphene Nanoribbon Transistors: Non-Equilibrium Green's Function Method with Real Space Approach
为了提高计算效率，模式空间方法在NEGF中被用来处理声子散射。在这里，我们在真实空间中进行更严格的量子输运模拟，以考虑带间散射。我们展示了通过改变沟道长度在石墨烯纳米晶体管中从弹道到耗散输运的无缝过渡。我们发现声学声子（AP）散射是占主导地位的散射机制内的相关范围内的电压偏置。光学声子散射仅在施加大的栅极电压时才是显著的。在一个较长的通道设备，AP散射的直流电流的贡献变得更加显着。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall
Green Functions of Graphene: An Analytic Approach
在这篇文章中，我们推导出的晶格格林函数（GF）的石墨烯使用紧束缚哈密顿量结合第一和第二最近的邻居跳跃，并允许一个非正交的电子波函数重叠。它示出了如何得到的GF可以被简化从一个双到一个单一的积分形式，以帮助计算，当考虑非对角GF在高对称方向的晶格这个单一的积分可以近似非常准确的代数表达式。通过将我们的结果与文献中常见的传统的第一近邻模型进行比较，很明显，扩展模型导致电子结构远离线性区域的相当大的变化。因此，这篇文章可以作为研究人员的蓝图，他们希望研究这些考虑因素很重要的数量。
2014-11-23 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic Wave Transmission Through a Subwavelength Nano-hole in a Two-dimensional Plasmonic Layer
本文用并矢 Green 函数建立积分方程，解析求得薄等离激元层中亚波长纳米孔问题的精确闭式解，并数值分析正入射时孔透射与层直接透射的干涉行为。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall physics.plasm-ph
Patched Green's function techniques for two dimensional systems: Electronic behaviour of bubbles and perforations in graphene
我们提出了一种数值有效的技术来评估扩展的二维系统的格林函数，而不依赖于周期性的边界条件。不同的感兴趣的区域，或“补丁”，连接使用自能量项编码的系统的扩展部分的信息。计算方案使用的解析表达式的组合的格林函数的无限原始系统和自适应递归格林函数技术的补丁。该方法允许一个有效的计算本地的电子和输运性质，以及包括多个探针在任意几何形状嵌入在扩展的样品。我们应用补丁格林函数方法来评估石墨烯系统的局域态密度和传输特性，该系统具有两种偏离原始结构的偏差：气泡和穿孔，其特征尺寸为10-25 nm，即包括数十万个原子。气泡引起的应变场被处理超出了有效的狄拉克模型，我们证明了存在两个Friedel型振荡所产生的边缘的气泡，以及伪朗道水平有关的伪磁场引起的非均匀应变。其次，我们计算了一个大的穿孔与TEM图像中提取的原子位置的输运性质，并表明，电流涡流可能会形成附近的锯齿形部分的穿孔。
2015-01-24 cond-mat.mes-hall
Decomposition into Propagating and Evanescent Modes of Graphene Ribbons
体模（BM）是薛定谔方程的基本解，它们在许多物理问题中是有用的。在目前的工作中，我们建立了一套完整的BM在任意能量的石墨烯带。我们推导了这些模式的解析表达式，并系统地将它们分为传播模式和倏逝模式。我们还展示了它们在模式匹配方法和格林函数框架内的石墨烯基电子器件的有效电子输运模拟中的用途。给出了无限和半无限石墨烯带的格林函数的显式构造。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
RKKY Interaction in Graphene from Lattice Green's Function
通过直接计算蜂窝晶格紧束缚能带结构的晶格格林函数，研究了石墨烯中两种磁性杂质之间的交换相互作用$J$（RKKY相互作用）.该方法使我们能够计算$J$数值远大于可以处理的有限晶格计算以及小的距离。%避免了使用文献中经常调用的截止函数来削减来自线性带的发散贡献，并产生对所有距离都有效的结果。此外，我们重新推导出的分析长距离行为的$J$的线性色散带，并找到更正的振荡因子，以前在文献中丢失。石墨烯中RKKY相互作用的主要特征是，与普通2D金属在长距离极限中的$J \propto (2k_FR)^{-2} \sin (2k_FR) $行为不同，石墨烯中的$J$作为$1/R^3$下降，显示出具有取决于方向的附加相位因子的$1 + \cos ((K-K').R)$型振荡，并且根据需要，对于相同子晶格上的磁矩呈现铁磁相互作用，而对于相对子晶格上的磁矩呈现反铁磁相互作用通过粒子-空穴对称性。计算得到的具有完整能带结构的$J$在长距离极限下与我们的分析结果一致，包括附加相位的振荡因子。
2010-08-28 cond-mat.mes-hall
Efficient linear-scaling quantum transport calculations on graphics processing units and applications on electron transport in graphene
我们通过研究石墨烯中的共振散射，在图形处理单元上实现，优化和验证线性尺度Kubo-Greenwood量子输运模拟。我们考虑两个实际表示的Kubo-Greenwood公式：格林-Kubo公式的基础上的速度自相关和爱因斯坦公式的基础上的均方位移。代码完全在图形处理单元上实现，相对于我们的CPU实现，加速因子高达16（使用双精度）。比较了核多项式方法和傅里叶变换方法对狄拉克δ函数的逼近，得出核多项式方法更有效的结论。在弹道机制中，爱因斯坦公式可以产生一维石墨烯纳米带的正确量子化电导，除了带边缘附近的过冲。在扩散制度下，绿色Kubo和爱因斯坦的形式主义被证明是等价的。的长度依赖性的电导在本地化制度的爱因斯坦公式与非平衡格林函数方法获得的比较揭示了在强本地化制度的Kubo-Greenwood形式主义中定义的长度的挑战。
2013-07-01 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Removing all periodic boundary conditions: Efficient non-equilibrium Green function calculations
我们描述了一种计算电子结构和电子输运的方法及其实现，而无需使用周期性超级电池来近似结构。这有效地消除了虚假的周期性图像和干扰效应。我们的方法是基于已经建立的方法在非平衡格林函数形式主义，并允许非平衡运输。我们目前的例子中的N缺陷的石墨烯，有限的电压偏置传输在一个点接触到石墨烯，和石墨烯nanoriginal结。这种方法在CPU小时方面比超级细胞近似更便宜。
2019-08-27 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Valley notch filter in a graphene strain superlattice: Green's function and machine learning approach
利用格林函数和机器学习方法计算了面外高斯形变超晶格的谷输运性质。我们的研究结果表明，周期性显着提高了谷滤波器的能力，一个单一的高斯变形，这些表现在电导作为一个序列的谷滤波器平台。我们建立了所观察到的谷陷波滤波器背后的物理效应是反向传播的横模之间的耦合;超晶格的设计参数和谷滤波器效应之间的复杂关系使得难以预先估计给定超晶格的谷滤波器潜力。考虑到这一点，我们证明了可以训练深度神经网络来预测谷极化，其精度与格林函数相似，但计算量要少得多。
2019-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Current-induced spin polarization and spin-orbit torque in graphene
使用格林函数形式，我们计算了具有Rashba自旋轨道相互作用的弱磁化石墨烯的电流诱导自旋极化。在一般情况下，电流诱导的自旋极化的所有分量都是非零的，这与自旋极化极限相反，其中自旋极化的唯一非零分量是石墨烯平面中的分量并且垂直于电场。当诱导自旋极化与磁化交换耦合时，它对后者施加自旋轨道力矩。本文用格林函数方法导出了自旋极化的解析公式，并确定了相应的自旋轨道矩分量。
2015-10-11 cond-mat.mes-hall
Thermal bridging of graphene nanosheets via covalent molecular junctions. a Non-Equilibrium Green Functions Density Functional Tight-Binding study
尽管石墨烯独特的高热导率是众所周知的，但是石墨烯到导热纳米材料和器件中的开发受到单个纳米片之间的热接触的低效率的限制。增强石墨烯纳米片之间接触处的热导率的一个迷人但具有实验挑战性的途径是通过分子结，允许共价连接纳米片，否则仅通过弱范德华力相互作用。除了共价连接的裸露存在之外，要用作热结的分子结构的选择应该由它们的振动性质来指导，就通过分子结的声子转移而言。本文采用密度泛函紧束缚结合格林函数方法计算了几种不同的脂肪族和芳香族分子在石墨烯纳米片之间的连接的热导和声子谱。详细研究了分子结长、构象、芳香性等因素的影响，并与声子隧穿谱进行了关联。这项工作提供的理论见解可以指导未来的实验研究，以选择合适的分子结，以便通过抑制界面热阻来增强热传输，这对各种系统特别有吸引力，包括石墨烯纳米纸和石墨烯聚合物纳米复合材料以及相关设备。从更广泛的角度来看，设计分子结来控制声子输运的可能性目前似乎是生产声子器件和控制纳米结构中的热管理的有效方法。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomistic deconstruction of current flow in graphene based hetero-junctions
我们描述的数值模拟的电流在石墨烯异质结，在Keldysh Landauer非平衡格林函数（NEGF）形式主义。通过实现沿横模的$k$ -空间方法，再加上使用递归格林函数算法（RGFA）的部分矩阵求逆，我们可以模拟原子尺度的电流流过接近实验尺寸的器件。我们使用该数值平台解构了石墨烯中的电流流动，与电导率、电导率和量子霍尔的实验结果进行了比较，并解构了石墨烯$p-n$结中的电子“光学”和赝自旋电子学物理。我们还演示了如何施加精确的开边界条件沿边缘，以尽量减少虚假的边缘反射。
2013-02-18 cond-mat.mes-hall
Dynamical conductivity of gated AA-stacking multilayer graphene with spin-orbital coupling
提出了一种无需对庞大的哈密顿矩阵进行数值对角化和计算繁琐的格林函数的有效方法，以获得具有内禀自旋轨道耦合（SOC）的门控AA堆叠$N$层石墨烯（AANLG）的精确能谱和动态电导率. AANLG的$2N \times 2N$紧束缚哈密顿矩阵、速度算符和格林函数表示通过适当的变换矩阵同时约化为$N$ $2\times 2$对角块矩阵.具有本征SOC的门控AANLG被还原为$N$石墨烯类层。石墨烯类层的能谱是$E= \varepsilon _{\bot}\pm \varepsilon_{||}$。$ \varepsilon _{\bot}$取决于层间相互作用、门控电压和层数。$ \varepsilon_{||}=\sqrt{E_{MG}^2+ Δ^2}$，其中$E_{MG}$是单层石墨烯的能谱，$ Δ$是本征SOC的大小。更重要的是，通过在Kubo公式中插入对角块速度算子和格林函数表示，AANLG的精确动态电导率被示出为$σ= Σ_{j=1} ^N σ_j$，$N$类石墨烯层的动态电导率之和。给出了$σ_j$的解析形式，并清楚地证明了$σ_j$对$\varepsilon_{\bot}$、$Δ$和化学势的依赖性。此外，研究了Rashba SOC对AANLG电子性质的影响，给出了精确的能谱。
2015-02-16 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of disordered graphene antidot devices
我们计算的电子和热输运性质的设备的基础上有限的石墨烯antidot晶格（GAL）连接到完美的石墨烯引线。我们使用原子的方法的基础上的$π$紧束缚模型，布伦纳潜力，并采用递归格林函数。我们考虑了随机无序对电子和热输运性质的影响，并研究了通过剪裁无序的热电价值的潜在增益。我们提出了几种路线来优化GAL系统的传输特性。最后，我们说明了如何量子热输运可以解决分子动力学模拟，并比较的GAL系统的弹道极限的格林函数的结果。
2012-09-14 cond-mat.mes-hall
Disorder induced lifetime effects in binary disordered systems : a first principles formalism and an application to doped Graphene
本文研究了具有特定缺陷浓度（5%和10%）的石墨烯晶格的导电性能。在石墨烯中存在随机分布的缺陷的情况下，已经使用了由Haydock等人引入的实空间块递归方法。这种基于格林函数的方法被发现比通常的基于倒数的方法，需要人工周期性更强大。在格林函数的框架下，研究了拓扑缺陷和局域缺陷的存在导致的不同共振态。
2017-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-consistent model of edge doping in graphene
位于纳米结构石墨烯边缘附近的掺杂剂的行为与体掺杂剂不同。最值得注意的是，转移到离域状态的电荷量（即掺杂效率）取决于位置以及边缘手性。我们应用自洽的紧束缚模型来分析这个问题，重点是替代氮和硼掺杂。使用格林函数技术，可以研究非常大的结构，避免了周期性重复模拟单元中掺杂剂之间的人工相互作用。我们发现明显的签名的边缘在当地的杂质态密度。重要的是，掺杂效率被发现振荡与亚晶格位置，特别是，掺杂剂附近的锯齿形边缘。最后，为了评估电子-电子相互作用的影响，我们计算了自能校正的格林函数。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall
Spin Hall and inverse spin galvanic effects in graphene with strong interfacial spin-orbit coupling: a quasi-classical Green's function approach
由原子级薄晶体组装的范德华异质结构是研究自旋-轨道耦合输运的理想模型系统，因为它们表现出自旋、晶格和谷自由度之间的强相互作用，可以通过应变、电偏压和邻近效应来操纵。最近预测的在过渡金属二硫属化物上的石墨烯中的自旋-螺旋区域，其中自旋和赝自旋自由度被锁定在一起[M. Offidani等人，Phys. Rev. Lett. 119，196801（2017）]，表明它们在自旋电子学中的潜在应用。本文通过推导二维Dirac费米子在自旋轨道耦合\textcolor{black} {{}（SOC）和标量无序存在下的准经典格林函数的Eilenberger方程，得到了自旋螺旋体系中直流自旋电流磁化率和自旋霍尔电导率的解析表达式.我们的研究结果揭示了自旋霍尔角（SHA）的符号变化时，费米能量相对于狄拉克点匹配的Bychkov-Rashba能量标度，无论石墨烯层上的自旋谷相互作用的大小。SHA的行为是连接到一个反转的布洛赫电子的总内角动量，反映自旋赝自旋纠缠引起的SOC。我们还表明，电荷自旋转换达到最大值时，费米能级位于边缘的自旋少数带与以前的研究结果一致。这两个特征都是自旋螺旋狄拉克费米子的指纹，并提出了一种根据传输数据估计邻近诱导SOC强度的直接方法。这些研究结果的相关性解释最近的自旋-电荷转换测量在非本地自旋阀的几何形状进行了讨论。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotube, graphene, nanowire, and molecule-based electron and spin transport phenomena using the non-equilibrium Green function method at the level of first principles theory
基于密度泛函理论，我们开发了算法和程序代码来研究各种纳米尺度器件在外加偏压下的电子输运特性。我们采用由数值型原子轨道和k点采样的线性组合组成的基组用于本体电极的真实建模。该计划与矩阵版本的非平衡格林函数方法相结合，使在一个自洽的方式，以及相应的电流-电压（I-V）特性在给定的能量和电压的传输系数的确定。该方案具有优点，因为它适用于大型系统，易于移植到不同类型的量子化学包，并可扩展到描述时间相关的现象或非弹性散射。它已被应用于各种类型的实际电子器件，如碳纳米管，石墨烯纳米带，金属纳米线和分子电子器件。本文用k点取样法描述了二硫醇-苯分子与两个金电极接触的量子点接触体系的量子电导现象和I-V曲线。
2007-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A General Algorithm For Determining The Conductivity Zeros In Large Molecular Nanostructures: Applications To Rectangular Graphene Sheets
本研究提出一种基于逆图方法的通用算法，用于确定矩形石墨烯片等大分子纳米结构的电导率零点，揭示两类格林函数零点对应不同外无序响应的电导抵消特性，并探讨其潜在应用。
2025-05-20 cond-mat.mes-hall
Electron density and transport in top-gated graphene nanoribbon devices: First-principles Green function algorithms for systems containing large number of atoms
石墨烯纳米晶体管（GNR）场效应晶体管的最新制造对碳纳米电子学的第一原理建模提出了挑战，因为该器件中存在数千个原子。基于非平衡格林函数理论和密度泛函理论的量子输运算法（NEGF-DFT），最初是为了计算平衡态和有限偏压下的自洽电子密度而开发的（作为获得电导或电流-电压特性的先决条件，分别）用于附着到金属电极的小分子，其中通常仅模拟几百个原子。在这里，我们介绍了两个数值上有效的算法，使它有可能扩展的NEGF-DFT框架，涉及大量的原子的设备模拟相结合。我们说明这两种算法融合到NEGF-DFT类型的代码通过计算电荷转移，电荷再分布和电导在dielag-GNR/可变宽度扶手椅-GNR/dielag-GNR双端器件覆盖的石墨烯层制成的栅电极以及。在该装置的模拟中心区域内的碳和边缘钝化氢原子的总数为~7000。我们的自洽模型的栅极电压效应表明，可能需要相当大的栅极电压，以转移所提出的AGNR互连的带隙和开关的运输从绝缘到一个单一的开放导电通道的制度。
2009-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Superior effect of edge relative to basal plane functionalization of graphene in enhancing polymer-graphene nanocomposite thermal conductivity-A combined molecular dynamics and Greens functions study
为了实现聚合物石墨烯纳米复合材料的高热导率（k），通过有效的功能化方案实现石墨烯与其周围聚合物之间的有效热耦合是至关重要的。在这项工作中，我们证明了石墨烯纳米片（GNP）的边缘功能化可以使聚合物-石墨烯纳米复合材料的有效热导率相对于基面功能化有更大的提高。通过分子动力学模拟预测，对于35 wt.%，边缘情况下的有效热导率相对于基面结合高48石墨烯负载有10层厚的纳米片。这一独特的结果为实现高导热性聚合物材料开辟了有希望的新途径，这对于广泛的热管理技术至关重要。单层石墨烯中的热传输的各向异性导致与低的面外热导率（~10 W/mK）相比非常高的面内热导率（~2000 W/mK）。同样，在多层石墨烯纳米片（GNP）中，由于每对层之间的弱范德华键合，跨层的热导率甚至更低。边缘官能化将聚合物链耦合到石墨烯的高平面内热传导路径，从而导致高的整体高复合材料热导率。然而，基面官能化仅降低了聚合物与纳米片的表面石墨烯片之间的热阻，导致通过内层的热传导效率较低，从而导致基面方案优于边缘方案。本研究从根本上实现了实现高导热性聚合物复合材料的新途径。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
The complete impurity scattering formalism in graphene
我们提出了完整的形式主义，描述在低能量的石墨烯散射。我们首先分析实空间自由格林函数矩阵，其在低能量下的解析展开式，仔细地将离散晶格结构和任意形式的原子轨道波函数结合起来。然后，我们计算存在杂质的实空间格林函数。我们表示我们的结果在2X2和4X 4的形式（两个子晶格和两个不等价的第一布里渊区的谷）。我们将其与cond-mat/0608228和cond-mat/0702019中提出的4X 4形式主义进行比较，并表明后者是不完整的。我们描述了它可以被调整，以准确地考虑谷间散射的影响，如局部态密度的空间变化的数量。
2008-07-12 cond-mat.mes-hall
Foldy-Wouthuysen Green's function and WKB transfer matrix method for Dirac tunneling through monolayer graphene with a mass gap
本文提出 Foldy-Wouthuysen 表象下的转移矩阵方法和全阶 WKB 近似，用于研究带质量隙单层石墨烯中的狄拉克隧穿，并通过傅里叶方法扩展到二维周期结构，验证了方法的准确性。
2024-11-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electronic structure of the substitutional vacancy in graphene: Density-functional and Green's function studies
我们使用密度泛函、紧束缚和杂质格林函数方法研究了单取代空位石墨烯的电子结构。用全电子自旋极化线性缀加平面波（LAPW）方法进行了密度泛函研究。与空位相邻的三个$sp^2 σ$悬挂键在中间带隙区域中引入局域态（V $σ$），其由于晶场和Jahn-Teller畸变而分裂，而$p_z π$态在能带结构中引入尖锐共振态（V $π$）。对于平面结构，对称性严格禁止$σ$和$π$态之间的杂化，因此在计算的能带结构中可以清楚地识别这些能带。至于空位的磁矩，洪德规则耦合使四个局域化的V $σ_1 \uparrow \downarrow$、V $σ_2 \uparrow $和V $π\uparrow$电子的自旋对齐，导致S=1状态，其中$2 μ_B$的磁矩由于空位附近的$π$带巡回状态的反铁磁自旋极化而减少约$0.3 μ_B$。这导致$1.7 μ_B$的净磁矩。使用Lippmann-Schwinger方程，我们重现了著名的$\sim 1/r$衰减的本地化V $π$波函数的距离，此外还发现一个干扰项来自两个狄拉克点，以前没有注意到在文献中。的VPDMATHABMP波函数的长程性质是一个独特的功能的石墨烯空缺，我们认为，这可能是广泛变化的松弛结构和磁矩的原因之一，从超晶胞能带计算报告在文献中。
2012-06-17 cond-mat.mes-hall
Photovoltaic Hall effect in graphene
用Floquet方法推导了强光（交流电场）下电子系统对直流源漏场的响应。然后，我们已经应用到石墨烯的形式主义，我们表明，一个非线性效应的圆偏振光可以打开一个缺口的狄拉克锥，导致光致直流霍尔电流。这在数值上证实了附接到电极的石墨烯带具有Keldysh Green函数。
2009-03-06 cond-mat.mes-hall
While calculating RKKY interaction in graphene no theorist should do a cut-off without cause
在我们之前的工作中（E. Kogan，Phys.Rev.B84，115119（2011）），我们提出了基于坐标-虚时间表示中的松原格林函数（MGF）计算石墨烯中两种磁性杂质之间的RKKY相互作用。本文给出了基于坐标频率表示的MGF的计算方法。我们声称，这两种方法都有一个重要的优势，那些基于零温度格林函数（ZTGF），这是非常简要地回顾本工作的开始。与ZTGF方法不同，MGF方法从计算开始到结束仅对收敛积分进行操作。MGF的坐标-频率表示结果与坐标-虚时间表示一样方便，并且允许容易地考虑掺杂和带隙石墨烯的情况。
2012-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin Hall effect in graphene due to random Rashba field
从理论上研究了二维蜂窝状碳原子（石墨烯）晶格中随机Rashba自旋轨道耦合引起的自旋霍尔效应。使用格林函数方法和图解技术，我们表明，波动的Rashba相互作用在零平均值引起的非零自旋霍尔电导率。一般来说，电导率不是普适的，而是取决于总动量和自旋翻转弛豫速率的比值。
2012-11-22 cond-mat.mes-hall
Tuning laser-induced bandgaps in graphene
激光场能在石墨烯中产生人们所追求的可调谐带隙吗？通过使用Floquet理论结合格林函数技术，我们预测，在中红外范围内的激光场可以产生可观察到的带隙中的电子结构的石墨烯。此外，我们展示了如何可以通过使用激光偏振调谐。研究结果对纳米光电器件的设计具有指导意义。
2011-05-11 cond-mat.mes-hall
Effects of disorder and contacts on transport through graphene nanoribbons
我们研究了载流子通过有限石墨烯结构的输运。使用数值精确的核多项式和格林函数技术，使我们能够处理实际大小的样本超越了Dirac-cone近似。特别是，我们研究无序纳米带，正常导体/石墨烯界面和正常导体/石墨烯/正常导体结的局部态密度，单粒子光谱函数，光学电导率和电导率的行为的重点。我们证明了接触和体无序将对石墨烯基器件的电子性质产生重大影响。
2013-11-07 cond-mat.mes-hall
Green Function Approach for Calculation of the Local Density of States in the Graphitic Nanocone
石墨烯和其他纳米结构属于当今物理学研究的兴趣中心。计算了自旋轨道相互作用对石墨纳米锥局域态密度的影响。数值计算和格林函数方法被用来解决这个问题。在第二种情况下，证明了二阶近似不足以达到这个目的。
2016-11-03 cond-mat.mes-hall
Electron Transfer on Impurity doped Graphene Nanoribbon
采用基于密度泛函理论的非平衡格林函数方法结合第一性原理计算，对扶手椅型边缘石墨烯纳米带（AGNR）掺杂不同杂质后的电子输运性质进行了数值模拟.我们观察到，掺杂的AGNR在电子结构中出现了杂质能级，并且透射函数的量子化被缓和。I-V特性可以从传输函数计算。我们的模拟结果表明，AGNRs掺杂杂质有更高的电导比未掺杂的。
2012-07-24 cond-mat.mes-hall
Current-Induced Heat Transfer in Double-Layer Graphene
使用波动电动力学和非平衡格林函数方法，我们证明了存在的电流诱导的热传递的双层石墨烯，即使当两个片的温度是相同的。热通量与电流成平方关系。当温度不同时，外部电压偏置可以反转热流的方向。漂移效应可以存在于宏观和纳米尺寸的双层石墨烯中，并扩展到任何其他2D电子系统。这些结果为通过非平衡系统中的辐射进行热管理的不同方法铺平了道路。
2019-01-28 cond-mat.mes-hall
Optical Properties of Strained Graphene
在Kubo-Greenwood理论框架内研究了单轴应变石墨烯的光学电导率。聚焦于带间吸收，我们分析和量化了在光谱的可见光区域中的通用透明性的击穿，并且解析地表征了作为应变和偏振的函数的透明性。测量作为入射偏振的函数的透射率直接反映应变的大小和方向。此外，方向相关的选择规则允许识别的晶格取向，通过监测的范霍夫转换。石墨烯中的这些光弹性效应可以朝向原子级薄的宽带光学元件进行探索。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall
pyGDM -- new functionalities and major improvements to the python toolkit for nano-optics full-field simulations
pyGDM是一个python工具包，用于单个纳米结构的电动模拟，基于绿色二元方法（GDM）。pyGDM使用广义传播算子的概念，它允许解决具有大量不同照明条件（如入射角扫描或聚焦光束光栅扫描模拟）的具有成本效益的单色问题。我们提供了自首次发布以来添加的新功能的概述[Wiecha，Computer Physics Communications 233，pp.167-192（2018）]。pyGDM的更新版本是用纯python实现的，消除了以前对基于fortran的二进制文件的依赖。在重写的过程中，工具包的内部架构已经完全重新设计，为用户提供了更广泛的可能性，例如选择描述环境的二元格林函数。一类新的二元体允许对无限长的纳米结构进行2D模拟。虽然PyGDM中的Green's dyad是基于接口的准静态描述，但我们还提供了新的外部Python包pyGDM2_reward，它是一个带有两个接口环境的延迟Green's tensors的模块。我们还增加了使用快电子激发的模拟功能，即电子能量损失谱和阴极发光。随着几个进一步的新工具和改进，更新还包括计算纳米结构内的磁场和磁性LDOS，纳米颗粒内外的场梯度，光学力或近场的手性的可能性。所有新功能都与pyGDM的进化优化模块兼容，用于纳米光子学逆向设计。
2021-07-30 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph physics.optics
Berry phase in graphene: a semiclassical perspective
我们推导出一个半经典的格林函数在石墨烯，其中的半经典相的存在是显而易见的表达。这个半经典阶段和绝热的Berry阶段，通常在这种情况下，之间的关系进行了讨论。这些相位与理想的线性狄拉克色散关系相一致。然而，当狄拉克点处有一个能隙时，它们就不同了。此外，我们提出了我们的半经典形式主义的几个应用。特别是，我们提供了，对于各种配置，电子的朗道能级的半经典推导，说明了半经典的“贝里状”相的作用
2008-05-05 cond-mat.mes-hall
Effect of hydrogen adsorption on the quasiparticle spectra of graphene
利用非相互作用的紧束缚模型研究了孤立氢吸附物对单层石墨烯准粒子谱的影响。使用格林函数的方法，我们得到的解析表达式的局域态密度和掺氢石墨烯的光谱函数，这也是数值计算和绘制。我们的研究结果是相关的扫描隧道显微镜和角度分辨光电子能谱数据的功能化石墨烯的解释。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Efficient Chebyshev polynomial approach to quantum conductance calculations: Application to twisted bilayer graphene
近年来，紧束缚格林函数的切比雪夫多项式展开式已成功地应用于研究物质的光谱和输运性质。然而，应用切比雪夫方法研究非相互作用介观系统的量子输运性质的铅已受到阻碍，缺乏一个合适的切比雪夫展开的Landaeur的公式或其等价的配方之一，在Keldysh的微扰理论的格林函数。在这里，我们解决这个问题，通过一个混合的方法，结合了切比雪夫展开的效率与复杂的吸收电位的方便计算的电导两端设备在计算上方便和准确的方式。该方法的多功能性被证明为介观扭曲双层石墨烯（TBG）设备高达$2.3\times10^6$原子网站。我们的研究结果突出了莫尔效应，层间散射事件和扭曲角的障碍，在确定的电导曲线在器件附近的TBG魔角$θ_m \approx 1.1^\circ$的小扭曲角的重要性。
2023-02-02 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance and Magnetic Ordering Fingerprints in Hydrogenated Graphene
从理论上探讨了氢原子随机分布对石墨烯导电性的自旋相关特性。自旋效应考虑使用平均场自洽哈伯德模型从第一性原理计算。Kubo-Greenwood输运方法用于计算具有实际尺寸的基于弱氢化石墨烯的系统的自旋相关输运指纹。电导率响应获得的顺磁性，反铁磁性，或铁磁性的宏观状态，构造从平均场的解决方案获得的小石墨烯超细胞。对于约0.25%的氢密度，计算了高达$\sim 7%$的磁阻信号。这些理论结果对石墨烯的感生磁性的实验观测具有指导意义。
2011-05-05 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics in disordered graphene at Dirac point: From ballistics to diffusion
研究了光滑无序条件下未掺杂石墨烯中电荷输运的全计数统计。在Dirac点，在清洁和扩散极限下，石墨烯样品的输运性质由传输概率的普适Dorokhov分布描述。在交叉制度，从普遍性发生偏差，可以分析研究弹道和扩散方面。在弹道制度中，我们使用矩阵格林函数的图解技术。对于扩散系统，应用西格玛模型。我们的结果与最近的无序石墨烯中电子输运的数值模拟结果吻合得很好。
2010-06-07 cond-mat.mes-hall
An insight into the electronic structure of graphene: from monolayer to multi-layer
在本文中，我们解析地研究了Bernal堆叠（AB堆叠）石墨烯从单层（在费米能附近具有线性Dirac-like光谱的零能隙半导体）到多层（半金属块状石墨）的电子结构。本文首先基于有效质量近似推导了多层石墨烯自由格林函数（传播子）的实空间解析表达式。模拟结果显示出高度的空间各向异性与三重旋转对称性。通过与d2 I/dV 2（电流的二阶导数）的STM测量相结合，我们还提供了一种清晰的高通量和非破坏性的方法来识别石墨烯层。这种方法在新兴的石墨烯研究中是缺乏的。
2007-03-15 cond-mat.mes-hall
Pocket doping method on Improving the Performance of Graphene Nanoribbons Tunneling FET
采用基于三维实空间非平衡格林函数的弹道量子输运方法，对扶手椅型石墨烯纳米带隧穿场效应晶体管进行了研究。通过在源极附近引入口袋掺杂区，GNRs TFET的性能得到了改善，与传统的隧道FET相比，GNRs TFET具有更大的导通电流和更陡的亚阈值摆幅。研究还发现，口袋区域引入了两个有趣的功能。通过增加袋长度，可以有效地抑制双极性。此外，由于谐振，在负栅极电压下存在负跨导。
2013-12-12 cond-mat.mes-hall
Simulation of Graphene Nanoribbon Field Effect Transistors
基于非平衡格林函数形式主义和紧束缚哈密顿量中具有开放边界条件的3D泊松和薛定谔方程的自洽解，提出了石墨烯纳米场效应晶体管（GNR-FET）的原子三维模拟。相对于碳纳米管FET，GNR-FET表现出相当的性能，降低了对沟道手性变化的敏感性，以及由于带到带隧穿引起的类似泄漏问题。可接受的晶体管性能需要1- 2nm的有效纳米晶宽度，这可以用周期性蚀刻图案或应力图案获得。
2008-01-07 cond-mat.mes-hall
Configurations of structural defects in graphene and their effects on its transport properties
本章将分析（统计热力学和动力学）与数值（基于Kubo-Greenwood形式主义）方法相结合，用于确定点（杂质、空位）和线（晶界、原子台阶）缺陷的配置对电荷的影响石墨烯中的传输。可能的替代和间隙石墨烯为基础的超结构的预测和描述。掺杂剂在原子间相互作用能控制杂质组态的位置或间隙上的排列。根据原子间的相互作用是短程的还是长程的，得到了以相互作用能量参数表示的低温稳定性图。亚晶格间相互作用的优势在竞争与intrasubartice的结果在有序过程动力学的非单调性。对于点缺陷、中性吸附原子和屏蔽带电杂质的最重要的实验相关情况，杂质的空间相关性不影响石墨烯的电子电导率，而对于弱和强短程电势，原子有序化可以使电导率提高数十倍。长程电位不存在有序效应。揭示了沿线缺陷和跨线缺陷的导电性的各向异性，并与随机的情况相比，在石墨烯的导电性与相关的线缺陷的上升。石墨烯中同时相关的（和/或有序的）点和线缺陷可以使电导率相对于它们的随机分布增加高达数百倍。以石墨烯中不同的B或N掺杂构型为例，将Kubo-Greenwood方法的结果与DFT方法的结果进行了比较。
2014-06-01 cond-mat.mes-hall
Scattering problems and boundary conditions for 2D electron gas and graphene
利用格林函数方法，得到了反射波的结构和坐标依赖性，以及石墨烯准粒子和二维电子气的边界条件。特别地，反射波函数包含与到石墨烯晶格边缘的距离成反比的项。利用简并微扰理论，由简并点处的Bloch函数导出了Dirac方程和锥点附近准粒子的波函数的动量依赖关系。所开发的方法允许制定的狄拉克方程的有效性标准，在一个相当简单的方式。
2018-11-22 cond-mat.mes-hall
Spin Filter Properties of Armchair Graphene Nanoribbons with Substitutional Fe Atoms
采用密度泛函理论结合非平衡格林函数方法研究了Fe原子取代的（0，8）扶手椅型石墨烯纳米粒子的自旋过滤性能.对于特定的布置，实现了高度的自旋极化。这些包括在传输元件的边缘位置处的单替换或在中心扇区中的双替换。预测了通过改变双取代几何结构实现自旋极化在多数和少数之间切换的可能性。包括偏置依赖的传输函数被证明是必不可少的自旋分辨的电流-电压分布的正确表示。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Photo-induced Hall Effect in Graphene -- Effect of Boundary Types
我们从理论上预测，与Keldysh格林函数结合的Floquet方法，圆偏振光的交流电场应诱导霍尔效应，在没有均匀的磁场，在石墨烯与狄拉克色散对。虽然霍尔系数不是量子化的，但由AC场产生的动力学间隙和相关的霍尔效应具有可以追溯到狄拉克锥的拓扑起源。我们还研究了边界条件的依赖性。所需的交流场强估计是现实的。
2009-03-25 cond-mat.mes-hall
