Flat and safe under the graphene sheet
石墨烯/ SiC界面的限制外延可以稳定大尺度原子级薄金属，其表现出梯度键合类型并且是空气稳定的，为量子和光电技术提供了引人注目的平台。
2020-05-26 cond-mat.mes-hall
Bound States in Nanoscale Graphene Quantum Dots in a Continuous Graphene Sheet
人们已经做了大量的努力来在石墨烯单层中捕获无质量的狄拉克费米子，但是到目前为止，在连续的石墨烯片中仅实现了准束缚态。在这里，我们演示了在连续的石墨烯片中实现纳米级石墨烯量子点（GQD）的束缚态。GQD通过圆形边界与周围的连续石墨烯片电子隔离，所述圆形边界由石墨烯和衬底之间的强耦合产生。通过使用扫描隧道显微镜（STM），我们观察到单电子充电状态的GQD，被视为库仑振荡的隧道电导。通过调节STM针尖-样品距离，观察到GQD的单电子隧穿在库仑阻塞区和库仑阶梯区之间的演化。局部电子密度的空间图揭示了GQD内部的同心环，每个环对应于隧穿光谱的单个库仑振荡。这些结果明确地表明，电子被完全捕获在纳米级GQD内。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Localized in-situ polymerization on graphene surfaces for stabilized graphene dispersions
我们展示了一种新的原位聚合技术，在分散的原始石墨烯片的表面上开发本地化的聚合物涂层。石墨烯片作为聚合物纳米复合材料中的强导电填料显示出很大的前景;然而，分散质量和填料与基质之间的界面强度的困难一直是石墨烯基纳米复合材料，特别是原始石墨烯的持续问题。为了解决这个问题，使用物理吸附的聚合物层来稳定溶液中的石墨烯片。为了形成这种保护层，在表面活性剂溶液中分散的石墨烯片周围形成有机微环境，并通过界面聚合产生尼龙6，10或尼龙6，6涂层。一种类似的技术最初是为了保护溶液中碳纳米管的发光特性而开发的。这些涂覆的石墨烯分散体是抗聚集的，并且甚至在冷冻干燥后也可以可逆地再分散在水中。涂层石墨烯具有许多应用前景，包括多功能石墨烯-聚合物纳米复合材料。
2011-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Transport in a Clean Graphene Sheet at Finite Temperature and Frequency
我们计算了一个干净的石墨烯片在有限的温度下从紧束缚模型的电导率。我们得到了一个有限值的直流电导率在零温度。对于有限的温度，自发的电子-空穴产生，负责在零温度下的有限的电导率，被洗出和直流电导率产生零。我们的研究结果与基于石墨烯的场论模型的计算结果一致。
2008-07-04 cond-mat.mes-hall
Irreversibility in response to forces acting on graphene sheets
石墨烯片中的波纹的量与与衬底或与悬浮结构的相互作用有关。在这里，我们报告了对作用于悬浮石墨烯片的力的反应的不可逆性。这可以解释为什么人们总是在悬浮的石墨烯上观察到波纹结构。我们表明，压缩-松弛机制产生静态波纹的石墨烯片，并确定一个特殊的温度$T_c$，使$T<T_c$的自由能的波纹石墨烯小于粗糙的石墨烯。我们还表明，$T_c$依赖于结构参数，并随着样本量的增加而增加。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strongly localized wrinkling modes of single- and few-layer graphene sheets in or on a compliant matrix under compression
我们提出了一个研究的螺旋模式，本地化的平面中的单层和几层石墨烯片嵌入或放置在一个顺应性的压缩应变矩阵。基于石墨烯片的非线性弹性理论，建立了石墨烯片的解析模型，结果表明，表面压应力导致了具有类孤子包络的扩展正弦双曲模的空间局域化，局域化长度随着超临界外应变的增大而减小.从弯曲声表面波在石墨烯片上传播的异常软化条件出发，得到了扩展正弦振动模式的参数。对于相对较小的超临界外应变，连续过渡发生从正弦的双曲模与孤立子状包络的强本地化模式与约一个周期的正弦曲线和振幅和外部应变独立的空间宽度。当嵌入或放置在柔性应变矩阵中的石墨烯片可能实现面内反对称或对称模式时，描述了两种具有不同对称性的石墨烯褶皱模式。强局域化的波纹模式可以实现没有分层的石墨烯片从顺应性矩阵，并不等同于分层固体中的波纹。分子动力学模拟证实了在T = 300K时，嵌入聚乙烯基质中的单层和少层石墨烯片中出现正弦振荡模式。
2021-01-27 cond-mat.mes-hall
Inelastic scattering in a monolayer graphene sheet; a weak-localization study
石墨烯片（单层石墨）中的载流子由于其手性性质而表现出与其他二维电子系统中的载流子非常不同的特性。在这份报告中，我们专注于观察弱本地化的石墨烯片剥离从一块天然石墨和纳米图案成霍尔棒几何形状。我们的石墨烯片中更强的手征对称性破缺弹性谷间散射恢复了传统的弱局域化。由此产生的载流子密度和温度依赖性的相位相干长度揭示了电子-电子相互作用，包括直接库仑相互作用是主要的非弹性散射的因素，而电子-空穴水坑增强的狄拉克点附近的非弹性散射。
2008-08-19 cond-mat.mes-hall
The quasiparticle lifetime in a doped graphene sheet
我们提出了一个计算的准粒子衰变率由于电子-电子相互作用在掺杂的石墨烯片。特别是，我们强调在掺杂的石墨烯片和相应的一个普通的抛物线带二维（2D）电子液体的微扰计算这个量之间的细微差别。在无规相位近似下，光锥附近的动力学过屏蔽产生了一个普适的准粒子寿命，它与二维无质量狄拉克费米子流体周围的介电环境无关。
2014-04-23 cond-mat.mes-hall
Charge transport and shot noise in ballistic graphene sheet
当横向波矢量的量化不是必需的时，在石墨片中的电流和散粒噪声在弹道机制中针对引线与片之间的任意电压降在片宽度与其长度的无限纵横比的限制下进行分析。比较了相干和非相干弹道输运的情况。在高电压下，与相干输运的差异并不重要。但在低电压下，非相干输运的电导和Fano因子依赖性变得非单调，使得电导具有最小值，而Fano因子在非零电压偏压下具有最大值。
2008-05-07 cond-mat.mes-hall
Shifted Landau levels in curved graphene sheets
我们通过测量在磁场作用下的离散能谱来研究弯曲石墨烯片中的朗道能级。我们观察到，在波纹石墨烯片，朗道能级满足相同的平方根的能量量子数的依赖，在平面片，$E_n \sim \sqrt{n}$。然而，我们发现，朗道能级在弯曲的片材移动到较低的能量的量成比例的平均空间变形的片材。我们的发现与弯曲石墨烯片中的量子霍尔效应相关，其与朗道量子化直接相关。基于量子格子玻尔兹曼方法，我们发展了一种新的数值方法来求解弯曲流形上的Dirac方程，描述应变石墨烯片中的低能态.
2018-08-03 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
Electron beam nanosculpting of suspended graphene sheets
我们展示了通过受控暴露于透射电子显微镜的聚焦电子束来对悬浮的多层石墨烯片进行高分辨率改性。我们表明，这种技术可以用来实现，在几秒钟的时间尺度上，各种功能，包括纳米级的孔隙，狭缝和间隙是稳定的，不随时间而演变。尽管悬置的石墨烯片极薄，但发现大量去除材料以产生期望的特征几何形状不会引入悬置片结构的长程变形。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Space charge limited conduction with exponential trap distribution in reduced graphene oxide sheets
通过测量和分析与温度相关的电流-电压特性，阐明了化学还原氧化石墨烯（RGO）片的低迁移率和电荷陷阱。通过介电泳将RGO片组装在源电极和漏电极之间。在低偏置电压下，导电是欧姆的，而在高偏置电压和低温下，导电变成空间电荷限制的陷阱的指数分布。我们估计平均陷阱密度为1.75x10^16 cm^-3。有关电荷陷阱的定量信息将有助于开发钝化缺陷的优化策略，以制造高质量的溶液处理石墨烯器件。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall
Directed motion of C60 on a graphene sheet subjected to a temperature gradient
采用非平衡分子动力学模拟研究了温度梯度作用下C60分子在石墨烯片上的运动。C60分子被驱动并沿着系统运动，而它只是沿着垂直方向随机跳舞。温度梯度的增加增加了C60的定向速度。结果表明，自由能随C60分子向冷端移动而减小。基于温度梯度的驱动机制建议构建纳米级石墨烯基马达。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
Diffusive motion of C60 on a graphene sheet
从理论和计算两方面研究了有限温度下C60分子在石墨烯片上的运动。我们表明，石墨烯片产生的范德华横向周期性的潜力，直接影响在其附近的外部物体的运动。石墨烯片附近的C60分子的平移运动被发现在横向方向上是扩散的。而在垂直方向上，该运动可以描述为在有效谐波势中的扩散，该有效谐波势由C60分子位置的分布函数确定。我们还研究了C60的旋转扩散，并表明其在石墨烯片上的运动不是滚动运动。
2009-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Cascade donor-acceptor organic ferroelectric layers, between graphene sheets, for solar cell applications
夹在石墨烯片之间的有机铁电层作为太阳能电池的模型。所研究的系统显示出许多有利的性质：1）级联能级对准，2）取决于电荷载流子方向的同时供体和受体特性，3）电荷转移激子类型，4）电极的诱导极化，导致阳极和阴极的显著功函数变化-分别在+/-1.5eV左右。
2016-05-11 cond-mat.mes-hall
Many-body orbital paramagnetism in doped graphene sheets
当费米能远离狄拉克点时，无相互作用的狄拉克费米子气体的轨道磁化率（OMS）为零。利用图解微扰理论，精确计算了库仑相互作用中一阶无质量狄拉克费米子的OMS，证明它是有限的正的。因此，掺杂的石墨烯片是独特的系统，其中OMS完全由多体效应控制。
2010-04-15 cond-mat.mes-hall
Formation of atomic nanoclusters on graphene sheets
采用分子动力学模拟研究了有限温度下悬浮石墨烯片上原子纳米团簇的形成。我们的系统研究是基于温度依赖的分子动力学模拟的一些过渡和碱金属原子悬浮在石墨烯片。我们发现过渡原子在石墨烯表面聚集形成了随机分布的各种尺寸的纳米团簇。我们还报告说，大多数碱金属原子在石墨烯片上形成一个原子层。有趣的是，钾原子在低温下几乎规则地沉积在表面上。我们从这种行为中预期，在低温下，由钾原子掺杂的悬浮石墨烯的电导率将比由其他原子掺杂的情况高得多。
2009-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoindentation of a circular sheet of bilayer graphene
采用分子动力学模拟研究了双层石墨烯的纳米压痕。我们比较了我们的模拟结果与弹性理论的基础上的非线性Föppl-Hencky方程与刚性边界条件。比较了双层石墨烯和单层石墨烯的力偏转值。双层石墨烯的杨氏模量估计为0.8TPa，其接近于石墨的值。此外，在低温下在中心载荷下的几乎平坦的双层膜与室温下的膜相比具有小14 $%$的杨氏模量。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
Molecular mechanism of water permeation in helium impermeable graphene and graphene oxide membrane
发现氧化石墨烯（GO）层对于水的渗透是良好的，但对于氦不是（Science 2012 335（6067）：442-444），表明GO层在取决于它们所处的环境（即，水或氦）的渗透路线的形成中是动态的。为了探索这一观察的微观起源，我们计算了GO片（氧化和还原部分）的平均力（PMF）的潜力，与面间距离作为反应坐标在氦气和水中。我们的PMF计算表明，在氦气中的GO片的氧化部分之间的平衡层间距离为4.8 μ m，没有留下氦气渗透的空间。相比之下，GO氧化部分在水中的PMF显示出两个最小值，一个在4.8 μ m处，另一个在6.8 μ m处，对应于无水和水填充区域，从而产生渗透路径。基于对不同片间距的石墨烯片和氧化石墨烯片之间捕获的水的熵计算，我们还展示了填充热力学。
2015-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
One-side surface modifications of graphene
我们研究了位于平坦衬底上的石墨烯片的机械构象对氢、氟或氯原子的单侧（一侧）附着密度的依赖性。结果表明，化学改性石墨烯片在平坦基底上可呈现四种主要形态：平行于基底表面的平坦片形态、与基底部分分离且边缘弯曲的凸片形态以及基底上的单卷和双卷形态。在结晶石墨表面上，氢化密度p <0.21、氯化密度p<0.20和氯化密度p<0.16时，片状的平面形式的能量最低。结晶镍的表面对于石墨烯单层具有较高的吸附能，并且对于氢化密度p<0.47、氯化密度p<0.30和氯化密度p<0.21，在这种基底上的化学改性片的平坦形式的能量最低。当分子基团CH 3、CH 2-CH 3或环C6 H5一侧连接到其外表面时，石墨烯片的平坦形状在基底上也保持碱性。在附着密度p=1/6（每6个片原子一个基团）时，片变成纳米地毯，其基础由石墨烯片形成，并且其堆由形成紧密堆积的规则晶格的附着分子基团形成。添加具有附着密度p=1/4的羟基OH导致在基底上的石墨烯片的外表面上形成羟基的六边形晶格。在这种晶格中，基团可以形成各种构型的氢键，这将化学改性的片变成多稳态系统。
2019-10-11 cond-mat.mes-hall
Effect of Spatial Dispersion on Surface Waves Propagating Along Graphene Sheets
我们研究了表面波沿空间色散石墨烯片的传播，包括衬底效应。所提出的分析得出的导纳的等效电路的石墨烯能够处理空间色散，使用非本地模型的石墨烯导电性。与频率选择表面类似，解析导纳取决于沿着薄片行进的波的传播常数。支持TE和TM模式的色散关系，然后通过应用横向谐振方程。该方法的应用表明，空间色散可以显着影响表面等离子体的传播，显着修改其模式限制和增加的损失，即使在带内跃迁是石墨烯导电性的主要贡献的频率。这些结果表明，需要正确评估空间色散效应的等离子体激元器件在低太赫兹波段的发展。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall
Graphene radio: Detecting radiowaves with a single atom sheet
我们提出的实验证据的RF解调的石墨烯单层嵌入在一个共面结构。在100 MHz至25 GHz的频率范围内使用幅度调制输入信号对解调器进行了测试。使用了OdBm（lmW）的输入功率，这是短距离无线通信系统（诸如蓝牙）发射的典型功率。石墨烯解调器在与工业、科学和医疗（ISM）无线电频带（2.4 GHz）相关的频率范围内表现出良好的信号响应。
2012-02-09 cond-mat.mes-hall
Buckling of Graphene Layers Supported by Rigid Substrates
我们制定了一个非线性连续模型的石墨烯片支撑的一个平坦的刚性基板。所述片材平行于所述基底并且被加载在一对相对的边缘上。一个典型的横截面的片材被建模为一个弹性。我们使用基本技术从分叉理论研究如何屈曲的片材取决于边界条件，基板的组成，和片材的长度。我们还提出了数值结果，说明卡扣屈曲的片材。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wrinkle formation during uniaxial compression of a graphene sheet lying on a soft (polymer) substrate
本文通过建模石墨烯/聚合物体系的单轴压缩，揭示软基底渗入与穿透对褶皱形成的影响，并提出利用基底熔化—冷却消除石墨烯褶皱的方法。
2024-07-06 cond-mat.mes-hall
Fabrication of nanopores in a graphene sheet with heavy ions: a molecular dynamics study
采用分子动力学（MD）模拟方法研究了高能离子通过掩模辐照悬浮石墨烯片形成纳米孔的过程。通过控制离子的质量、能量和入射角等参数，在石墨烯片上观察到不同的形貌。在较低的离子注量下可以形成含有碳原子链的网状缺陷结构，这为后续的化学方法对辐照样品进行功能化提供了可能;当离子注量足够高时，最终出现边缘光滑的完美纳米孔。研究发现，由于石墨烯的特殊结构，离子损伤效率与离子注量、能量和入射角的关系与基于双碰撞近似的半经验模型预测的结果不同.我们的研究结果表明，这是可行的，通过重离子辐照在石墨烯中制造受控的纳米孔/纳米结构。
2013-08-15 cond-mat.mes-hall
Epitaxial graphene on SiC: 2D sheets, selective growth and nanoribbons
综述了利用限制控制升华法在SiC上外延生长石墨烯的研究进展，重点介绍了在4 H-SiC碳表面上的多层和单层外延石墨烯以及在生长抑制或生长增强掩模下的定向和选择性生长结构。还介绍了模板化石墨烯纳米结构生长的最新进展，例如数十微米长的非常良好限制和隔离的20- 40 nm宽的石墨烯带。最后给出了带阵列与硅片大规模集成的方案。
2016-11-27 cond-mat.mes-hall
Pseudomagnetic fields and ballistic transport in a suspended graphene sheet
我们研究了一个悬浮的石墨烯片受到下面的栅极的电场。我们计算了薄片的弹性形变和相应的有效规范场，它改变了电子输运。在一个干净的系统中，样品的两端电导降低到弹道极限以下，并且在张力下样品中的低载流子浓度下几乎完全被抑制。剩余的无序恢复了一个小的有限导电性。
2008-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of carrier density in multigated doped graphene sheets with quantum correction
量子电容模型被应用于获得一个精确的解决方案，在一个多门控掺杂石墨烯片在零温度下的空间分辨载流子密度，考虑到从石墨烯本身的有限电子容量所产生的量子校正。精确的解决方案被证明是等价的自洽泊松-狄拉克迭代法示出一个说明性的例子，其中多个栅极与不规则的形状和非均匀的掺杂剂浓度被认为是。因此，该解决方案提供了一种快速且准确的方式来计算空间变化的载流子密度、现场电势能量以及体石墨烯的量子电容，从而允许具有任何数量的栅极和任何类型的本征掺杂的任何种类的选通几何结构。
2013-03-30 cond-mat.mes-hall
Soft-boundary graphene nanoribbon formed by a graphene sheet above a perturbed ground plane: conductivity profile and SPP modal current distribution
研究了位于扰动地平面上方的无限大石墨烯片。扰动是一个二维的脊，和一个偏置电压施加在石墨烯和接地层之间，导致在石墨烯纳米带状结构与软边界（SB）的石墨烯电导率形成软边界的空间分布作为脊参数和偏置电压的函数进行了研究。考虑了基本TM表面等离子体激元（SPP）的电流分布。脊参数和形状的软边界上的电流分布的影响进行了研究，并在此条件下的模式保持局限于附近的脊区域进行了研究。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Transport Properties of Graphene Nanoroads in Boron-Nitride Sheets
我们证明，当石墨烯纳米颗粒嵌入氮化硼（BN）片时，在间隙中出现的一维（1D）传输通道在插入AB/BA晶界时更稳健。我们的结论是基于各种不同的晶体取向和BN/C界面的键合安排的从头计算的电子结构计算。这种性质与BN能带结构中存在的谷-霍尔电导率和连续狄拉克模型中出现的具有位置相关质量的拓扑保护扭结态有关。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Influence of electric current on the Casimir forces between graphene sheets
我们研究了两个石墨烯片之间的热Casimir力对其中一个石墨烯片中电子的漂移速度的依赖关系。我们表明，漂移运动产生了可测量的变化的热卡西米尔力由于多普勒效应。当发射光子的能量与电子-空穴对激发的能量一致时，在共振光子隧穿的情况下，热Casimir力和Casimir摩擦都得到了强烈的增强.在共振光子隧穿的情况下，即使在室温以上的温度下，卡西米尔摩擦也由量子涨落引起的量子摩擦主导。在高电场下石墨烯片间的摩擦阻力实验中可以检测到量子摩擦。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Imaging mechanical vibrations in suspended graphene sheets
我们进行了纳米机电系统的基础上，多层石墨烯片悬浮在氧化硅的沟槽测量。使用施加的射频电压在共振下静电驱动悬浮片的运动。使用一种新形式的扫描探针显微镜，它允许识别和空间成像的机械本征模式的形状检测的机械振动。在多达一半的谐振器测量，我们观察到一类新的异国情调的纳米级振动本征模式没有预测的弹性梁理论，振动的振幅是最大的自由边缘。通过模拟的悬浮片与有限元方法，这些边缘本征模式被证明是非均匀应力的结果，具有显着的大幅度（高达1.5 GPa）。这种不均匀的应力，这是由于石墨烯是通过将块状石墨压在另一个表面上或摩擦而制备的，在未来对石墨烯的电子和机械性能的研究中应该考虑到这一点。
2008-05-22 cond-mat.mes-hall
Enhancing infrared extinction and absorption in a monolayer graphene sheet by harvesting the electric dipolar mode of split ring resonators
研究了单层石墨烯片通过图案化开口环谐振器（SRR）在红外波段的消光和吸收增强。结果表明，与磁模和其他高阶模相比，电模对红外消光和吸收的增强作用更强。我们通过增加SRR单元电池设计中的石墨烯面积比来改善SRR石墨烯片的红外消光。随着石墨烯面积比的增加，电偶极模的辐射能力和石墨烯的耗散竞争约50%的最大红外吸收。通过捕获电偶极模来增强石墨烯片的红外消光和吸收的研究结果可能在石墨烯光子学和光电子学的太赫兹和红外检测和调制中具有潜在的应用。
2013-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Fields radiated by a nanoemitter in a graphene sheet
石墨烯的非凡特性使其成为一种非常有前途的光电子材料。然而，这仍然是一个新生的领域，必须探索石墨烯中电磁场的一些基本性质。在这里，我们报告的纳米发射器躺在石墨烯片辐射的领域。我们的研究结果表明，这个领域提出了一个丰富的依赖于频率，距离源和偶极子的方向。这种行为归因于石墨烯片中电磁态密度的独特性以及它们之间的相互作用。该场主要由高强度电磁场的核心区域和外部区域组成，该核心区域由表面等离子体主导，该外部区域中的场实际上与真空中的发射器相同。在核心区域内，电场的强度比真空中的大几个数量级。重要的是，这个核心区域的大小可以通过外部门来控制，这开辟了许多有趣的应用，例如，表面光学和光谱学。此外，纳米发射器和表面等离子体之间的大耦合使得石墨烯片成为量子光学的有利平台，其中量子物体之间的相互作用可以随意外部定制。
2011-04-18 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dots embedded in hexagonal boron nitride sheets
采用第一性原理计算对石墨烯量子点嵌入六方氮化硼单层片中的电子性质进行了研究。密度泛函理论计算表明，量子点的带隙是由B、N和C原子的量子限域效应和π轨道杂化决定的。费米能级附近的能量状态被发现是强烈的本地化内和附近的量子点。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impermeable Atomic Membranes from Graphene Sheets
我们证明了单层石墨烯膜对包括氦气在内的标准气体是不可渗透的。通过在膜上施加压力差，我们测量了单层石墨烯的弹性常数和质量。这种加压石墨烯膜是世界上最薄的气球，并在两个不同的区域之间提供了一个独特的隔离屏障，只有一个原子厚。
2008-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Random gauge field effects on the conductivity of graphene sheets with disordered ripples
我们研究了无序波纹对单层石墨烯片导电性的影响。我们计算了弛豫时间和玻尔兹曼电导率与两种机制。首先，我们研究了由于外部面内磁场$B_\parallel$的电导率校正。由于在沉积在衬底上的石墨烯片处发现的不规则局部曲率，$B_\parallel$可以被映射到垂直于石墨烯表面的有效随机磁场中。其次，我们研究了由形变和应变引起的内禀赝磁场引起的电子动量弛豫。我们发现，这些机制之间的竞争引起了强烈的各向异性的电导率张量。这一结果提供了一种新的策略来定量推断波纹石墨烯薄片中的伪磁场强度。
2015-01-19 cond-mat.mes-hall
Energy Controlled Edge Formation for Graphene Nano Ribbons
在第一性原理计算的基础上，我们估算了将石墨烯片切割成扶手椅型和锯齿型纳米带所需的能量。我们的计算表明，所需的能量切割成锯齿形配置的石墨烯片是由0.174 eV的数量级高于扶手椅配置。因此，对阈值能量的控制可能有助于设计用于将石墨烯片切割成光滑边缘的扶手椅或锯齿形配置的实验。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Analysis of surface plasmon excitation at terahertz frequencies with highly-doped graphene sheets via attenuated total reflection
数值研究了掺杂石墨烯片在太赫兹频率下的表面等离子体激元激发。为了减轻高度受限的等离子体激元模式与入射辐射之间的动量失配，提出了通过高掺杂水平或使用少层石墨烯来增加石墨烯的表面电导率。对于目前可实现的掺杂水平，我们的分析表明，单层石墨烯上的表面等离子体可以用高折射率耦合棱镜在高达约10 THz（~ 41.3 meV）的工作频率下激发，并且更高的频率/能量对于少层石墨烯是可能的。这些高度受限的表面模式是有前途的传感和波导应用在太赫兹制度。
2013-03-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effects of Spatial Dispersion on the Casimir Force between Graphene Sheets
石墨烯片之间的卡西米尔力的影响，重点是从空间分散使用的因素，如非零的化学势和诱导的能隙的组合。我们区分两种机制的相互作用- T=0 $K$和$T\neq 0$ $K$。结果表明，在T=0 $K$的情况下，量子力学相互作用保持其距离依赖性，而与色散无关.从有限温度Casimir力的空间色散被认为是贡献的大部分从$n=0$松原项。这些效应变得重要，因为石墨烯通过诱导带隙而被定制成不良导体。
2012-04-19 cond-mat.mes-hall
Creating and probing wide-bandgap nanoribbon-like structures in a continuous metallic graphene sheet
石墨烯单分子层的类光色散特性使其具有许多新颖的电子学特性1，但这种无间隙的特性也限制了石墨烯单分子层在数字电子学中的应用2。在石墨烯单层中产生适度带隙的一种罕见的工作解决方案是将其切割成一维（1D）纳米宽的带3 -13。在这里，我们表明，宽带隙可以在一个独特的一维应变结构，即，通过石墨烯和金属基底之间的强相互作用，而不是切割石墨烯单层，可以制备出连续石墨烯片的石墨烯纳米颗粒状（GNR状）结构。利用热应变工程技术在铑箔上生长的连续石墨烯片中观察到宽度仅为几纳米的类GNR结构。空间分辨扫描隧穿光谱揭示了在另外连续的金属石墨烯片中GNR样结构中几百meV的带隙开口，直接证明了完全在石墨烯单层中实现金属-半导体-金属结。我们还表明，它是可能的定制的GNR类结构的结构和电子性质，通过使用扫描隧道显微镜。
2015-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain gradient induced polarization in graphene
挠曲电现象是电极化的强度对施加的应变梯度的响应，并且在所有材料中作为晶体对称性的结果而发展。在这项研究中，我们表明，在非压电石墨烯片的应变梯度的存在下，不仅影响离子的位置，但也不对称的电子密度的重新分布，诱导在石墨烯片的强极化。使用量子力学计算，使用两种加载条件确定石墨烯片的所得轴向和法向压电系数：（i）含有经受轴向负载的非中心对称孔的石墨烯片，和（ii）经受弯曲力矩的原始石墨烯片。特别强调了由于功能化而产生的孔的边缘和角状态的作用。我们还利用量子力学计算和紧束缚方法研究了石墨烯片在不同面内应变分布下的电子结构。我们的研究结果表明，石墨烯中的轴向和法向机电耦合可以通过改变非中心对称孔的尺寸和曲率半径来设计。我们的基础研究突出了在纳米机电系统中使用石墨烯片作为传感器或执行器的可能性
2017-03-02 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Erratum: Caroli formula in near-field heat transfer between parallel graphene sheets [PHYSICAL REVIEW B 96, 155437 (2017)]
本勘误表旨在纠正1）错误的表达式，2）一些印刷错误，3）在讨论我们的完整RPA模型和局部电导率模型之间的热通量比的差异时提出的一些错误观点，以及4）与石墨烯热长度相当的特征距离尺度的下限，出现在原始论文中，可能会混淆或误导读者。总的来说，它们不会改变我们试图呈现的关键物理学。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall
Dependence of quantum-Hall conductance on the edge-state equilibration position in a bipolar graphene sheet
利用四端组态，研究了石墨烯p-n界面的纵向电阻和对角电阻与量子霍尔边态平衡位置的关系.在我们的四端方案中，p-n器件的电阻相对于整个石墨烯的填充因子（$ν$）为零的零点是不对称的。这种电阻不对称性是由平衡位置的手性方向依赖性变化引起的，并导致对双极石墨烯系统中量子霍尔边缘态的平衡过程有更深入的了解。
2009-12-15 cond-mat.mes-hall
Tunable Superconducting Phase Transition in Metal-Decorated Graphene Sheets
使用典型的实验技术，很难在二维中分离载流子密度和无序对超导转变的影响。使用基于金属层去湿的简单制造过程，我们已经生产了用纳米级锡簇的非结晶网络装饰的石墨烯片。这些金属团簇既有效地掺杂石墨烯衬底，又诱导长程超导关联。这使我们能够研究在固定的无序和可变的载流子浓度的超导转变。我们发现，尽管在介观长度尺度（10-100 nm）的结构不均匀性，这种材料的电子行为作为一个均匀的脏超导体。我们简单的自组装方法建立了石墨烯作为一个理想的可调衬底研究诱导二维电子系统在固定的无序和我们的技术可以很容易地扩展到其他序参量，如磁性。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall
Charge transfer energies of benzene physisorbed on a graphene sheet from constrained density functional theory
约束密度泛函理论（CDFT）被用来评估苯分子的能级排列，因为它接近石墨烯片。在CDFT中，问题被方便地映射到评估不同电荷分离态之间的总能量差上，并且它不包括确定准粒子谱。我们表明，简单的局部密度近似提供了一个很好的描述沿整个绑定曲线的水平alignent，在无限的分离和GW计算接近的键合距离的实验具有良好的一致性。该方法还允许我们探索由于石墨烯结构缺陷和多个分子的存在而产生的影响。在一般情况下，我们的所有结果可以重现一个经典的图像电荷模型考虑到有限的介电常数的石墨烯。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Imaging the dynamics of individual hydrogen atom intercalated between two graphene sheets
两个相邻的范德瓦尔斯材料片之间的层间走廊预计将修改限制在原子界面处的原子和分子的性质。在这里，我们直接成像单个氢原子插入两个石墨烯片之间，并通过扫描隧道显微镜（STM）研究其动力学。发现插层的氢原子与化学吸附在石墨烯外表面的原子氢有显著不同。我们的STM测量，辅以第一性原理计算，表明插入两个石墨烯片之间的氢原子大大降低了元素迁移步骤的势垒。特别地，来自石墨烯的受限原子氢解离能降低到0.34 eV，其仅为化学吸附在石墨烯上的氢原子的约三分之一。这为直接成像受限原子的原子动力学提供了一个独特的平台。我们的研究结果表明，范德华材料的原子界面可以提供一个有限的环境来调节界面化学反应。
2017-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Simple approach for high-contrast optical imaging and characterization of graphene-based sheets
提出了一种简单的光学方法，用于识别和测量纳米厚的石墨烯基材料的有效光学特性，基于使用由硅上的薄介电层组成的衬底。通过选择适当的光学性质和介电层的厚度，获得石墨烯基材料和基底之间的高对比度。通过对比预测值和实测值，得到了氧化石墨烯、热还原氧化石墨烯和石墨烯的有效折射率和光吸收系数。
2007-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Localized surface plasmons in a continuous and flat graphene sheet
我们推导出一个积分方程，描述沉积在衬底上的石墨烯的表面等离子体激元与平面表面和电介质的相对表面中的电介质突起。我们表明，这个问题在数学上是等价的Fredholm方程的解决方案，我们完全解决。此外，我们还发现局域表面等离子体激元的色散关系仅由突起的几何参数决定。我们还表明，这样的系统支持偶数和奇数模式。我们给出了静电势和静电场的流图，这清楚地表明了在一个连续的和平坦的石墨烯片的表面等离子体激元的局域化性质。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall
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。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
Nernst heat theorem for the thermal Casimir interaction between two graphene sheets
在Lifshitz理论的框架下，我们找到了两个平行石墨烯片的Casimir自由能、熵和压力在低温下的解析渐近表达式。基于量子电动力学第一性原理，利用（2+1）维时空中的极化张量，描述了非零温度下电磁波在石墨烯上的反射系数.的Casimir熵和Casimir能量和压力的热修正的主要贡献给出了在非零松原频率的极化张量的热修正。结果表明，当温度为零时，两个石墨烯片的Casimir熵变为零，即，满足热力学第三定律（能斯特热定理）。在低温下，对两个石墨烯片之间的卡西米尔压力的热校正的幅度示出为与分离成反比地变化。石墨烯的能斯特热定理进行了讨论的上下文中发生的问题卡西米尔物理的金属和电介质板。
2016-10-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Van der Waals and Casimir interactions between two graphene sheets
采用Lifshitz公式计算了由Dirac模型描述的两个石墨烯片之间的色散相互作用的热自由能和压力，其中反射系数通过偏振张量表示。原始石墨烯的所得结果被发现与密度波动之间使用库仑耦合的计算一致。对于非零质量间隙参数的石墨烯的自由能和压力的性质不同的行为得到。通过偏振张量表示的反射系数的Lifshitz公式被用来作为一个测试不同的计算方法在文献中提出的建模响应函数和导电性的石墨烯在零和非零温度。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Functional single-layer graphene sheets from aromatic monolayers
我们展示了如何使用低能电子辐照和随后的退火将铜基底上的芳香分子自组装单层转化为高质量的单层石墨烯。我们在原子尺度上表征了这种二维固态转变，并通过互补的显微镜和光谱技术以及电输运测量研究了所形成的石墨烯片的物理和化学性质。作为衬底，我们成功地使用Cu（111）单晶和技术相关的多晶铜箔。
2014-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
