The crucial role of atomic corrugation on the flat bands and energy gaps of twisted bilayer graphene at the "magic angle" $θ\sim 1.08^\circ$
我们结合最先进的大规模第一性原理计算与低能量连续模型来描述扭曲双层石墨烯在第一魔角$θ=1.08^\circ$的近平坦带。我们表明，平坦的带流形的能量宽度，以及能隙分离的价带和导带，可以得到只有当面外弛豫被充分考虑。结果同意定性和定量与最近的实验结果。
2019-05-13 cond-mat.mes-hall
Apparent corrugation variations in moiré patterns of dislocated graphene on Highly Oriented Pyrolytic Graphite and the origin of the van Hove singularities of the moiré system
研究了高取向热解石墨表面因石墨烯层错位而产生的莫尔条纹。我们观察到，在扫描隧道显微镜图像中的莫尔图案的明显波纹的变化作为隧道结偏置的函数。生成莫尔图案的石墨烯层的原子结构的简单几何研究揭示，由于不同的扭转角而导致的不同的原子排列可以导致类似的几何莫尔周期，使得仅一小部分观察到的莫尔周期可以与生成莫尔系统的真实原子周期一致。从头计算结果表明，莫尔条纹的能带结构表现出双层石墨烯系统的指纹特征，并保持了狄拉克锥。此外，我们的计算在正确的原子模型的莫尔图案显示，范霍夫奇异性在扭曲的双层石墨烯系统具有不同的角度有不同的起源在其各自的能带结构。因此，我们的研究结果揭示了HOPG表面上最顶部的错位石墨烯层的石墨烯样行为，表明该层不单独起作用，但最终的石墨烯双层具有部分类似石墨烯的电子性质。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall
Spectral gap induced by structural corrugation in armchair graphene nanoribbons
本文研究了未掺杂扶手椅型石墨烯纳米带（AGNR）的结构涨落对电子性质的影响。首先，重新分析单个波纹石墨烯层，我们发现两个不等价的狄拉克点（DP）彼此远离。另外，随着波纹的增加，费米速度减小。关于AGNR，其金属行为取决于它们的宽度，我们特别分析的情况下，零间隙带结构的AGNR。通过求解狄拉克方程与适当的边界条件，我们表明，由于位移的DP的间隙打开的光谱。该间隙与变形的高和波长之间的比率的平方成比例。我们证实了这一预测的精确数值解的有限宽度波纹AGNR。此外，我们发现，量子电导，由非平衡格林函数技术计算的间隙打开时消失。我们的研究结果的主要结论是，电导间隙应该出现所有未掺杂的波纹AGNR的宽度无关。
2010-01-07 cond-mat.mes-hall
Effects of localized trap-states and corrugation on charge transport in graphene nanoribbons
我们研究了在声诱导纵向表面声波（SAW）势作用下，电子陷阱对石墨烯纳米带绝热电荷输运的影响。由于弱的纵向SAW感应电势以及强的横向约束的纳米取向，形成了滑动隧道耦合量子点的minibandsof，使得通过改变化学势以通过minigaps，可以获得量子化的绝热电荷输运。我们分析的方式，可能是封闭的微型间隙，从而破坏了电流量子化的可能性，在纳米。我们提出的数值计算显示的影响，由于电子陷阱，导致本地化的陷阱能级内的minigaps。此外，为了进行比较，我们给出了在没有SAW的情况下波纹纳米带的迷你带的结果。
2012-12-20 cond-mat.mes-hall
Band-gap engineering and ballistic transport in corrugated graphene nanoribbons
我们在紧束缚$p$轨道模型的框架下计算了周期性波纹石墨烯纳米带的能带结构和电导。我们认为波纹结构的基础上，主机带扶手椅和锯齿形边缘和三种不同类型的波纹（扶手椅边缘，锯齿形边缘以及一个矩形的波纹）。我们证明，扶手椅主机带，根据不同类型的电子束，带隙或低速迷你带附近的电荷中性点出现。对于更高的能量，允许的布洛赫状态带变得由小阻带分开。相比之下，对于具有Z字形主机的波纹带，波纹既不引入带隙也不引入阻带（除了矩形波纹的情况）。根据有限波纹带的能带结构，分析了有限波纹带的电导。对于一个足够大的波纹数的电导如下相应的传播布洛赫状态的数量，并显示出明显的振荡，由于在波纹段的法布里-珀罗干涉。最后，我们证明了边缘无序强烈影响波纹带的电导。我们的研究结果表明，观察在波纹带中形成的迷你带将需要干净的，边缘无序的自由样品，特别是对于扶手椅主晶格的情况下。
2009-06-15 cond-mat.mes-hall
Playing graphene nanodrums: force spectroscopy of graphene on Ru(0001)
石墨烯是世界上最薄的材料，可以在不同的基底上形成莫尔结构，包括石墨，h-BN或金属表面。在这样的系统中，石墨烯的结构，即。e.其介电常数以及其电子和弹性性质由系统几何形状和界面处的局部相互作用强度的组合来限定。金属上的这种结构中的微扰主要是从衍射或局部探针显微镜实验中提取的，并且只能通过与理论数据进行比较来获得，理论数据通常模拟实验结果。在这里，我们表明，石墨烯吸附在金属上可以直接采用原子力光谱测量，得到的值与最先进的理论结果相一致。我们还解决了所形成的石墨烯纳米颗粒的弹性反应的压痕过程中的扫描尖端，这是重要的建模和制造的石墨烯为基础的纳米谐振器的纳米尺度。
2016-01-10 cond-mat.mes-hall
Carbon rehybridization at the graphene/SiC(0001) interface: Effect on stability and atomic-scale corrugation
我们解决的能量稳定性的石墨烯/SiC（0001）界面和相关的绑定机制，通过研究一系列的低应变相称的界面结构内的密度泛函计划。在应变可忽略的结构中，6 \surd 3 \times 6 \surd 3 R30° SiC周期性显示出最低的界面能，为其频繁的实验观察提供了理论基础。界面的稳定性是由增强的局部反应性的衬底键合的石墨烯原子经历sp2-到-sp3再杂化（重杂化）。通过这种机制，更高稳定性的松弛结构在原子尺度上表现出更明显的石墨烯波纹。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Upper limit of spin relaxation in suspended graphene
本研究结合分子动力学和量子输运模拟，发现热致原子尺度起伏通过引起局部自旋轨道耦合变化，将悬浮石墨烯的自旋寿命限制在约10 ns，并探讨了抑制起伏以提升自旋器件性能的方法。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall
Corrugation induced stacking solitons with topologically confined states in gapped bilayer graphene
石墨烯作为一种原子厚度的超软薄膜，几乎没有抵抗面外变形的能力，因此，它总是在一定程度上起皱。近年来，人们对单层石墨烯的波纹结构及其对电子性质的影响进行了广泛的研究。然而，在双层石墨烯中的类似实验研究尚未报道。在这里，我们表明，双层石墨烯中的波纹可以产生公度Bernal堆叠域之间的非公度堆叠孤子（域壁）。利用扫描隧道显微镜，我们从微观上研究了在均匀层间电势差下，由波纹诱导的AB和BA双层结构中的堆积孤子的电子结构。在纳米尺度下观察到拓扑无带隙边缘态和准局域带隙类量子阱态。沿堆叠孤子的拓扑边缘态的原子分辨率映射揭示了它们之间存在谷间散射，这可以解释最近的实验中，沿带隙石墨烯双层畴壁的电导小于量子化值4e2 h。
2016-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multistable rippling of graphene on SiC: A Density Functional Theory study
通过Si蒸发从SiC的0001表面生长的石墨烯单层显示出其结构模糊的波纹图案：不同的测量和理论研究显示出被谷包围的突出凸起，或者，波纹，被峰包围的井。在这里，我们通过密度泛函理论来解决SiC上单层石墨烯的精细结构，使用包括系统和衬底（1648个原子）完全对称性的模型，从而真实地再现了实验样本。我们发现，单层和底层的衬底结合的缓冲层之间的VDW相互作用的准确治疗是至关重要的稳定一个或相反的双折射模式，这解释了不同的结果和测量文献中。我们的研究表明，在低温下，更紧密地遵循下面的缓冲层的拓扑结构的状态是稳定的，而其他的是亚稳态的。由于环境条件（例如温度或掺杂）可以影响vdW力并减小能量差，因此该系统易于在不同（相反）的PMOS状态之间进行外部驱动的切换。反过来，氧化还原与石墨烯的局部反应性和电子性质有关。这在纳米电子学或定制的石墨烯化学功能化中打开了潜在的有趣应用。
2018-04-26 cond-mat.mes-hall
Corrugation in a molecular C60 monolayer as a frustrated magnet
在一定的实验条件下，C60分子沉积到原子级平坦的铜表面上引起波纹岛的形成。这种折射率反映了垂直于表面平面的分子位移，呈现出一种惊人的模式：它很好地描述了一个受挫的伊辛自旋哈密顿量，其热力学与自旋液体向有序之字形状态过渡是相容的。在这里，我们研究的统计性质，这样一个分子的磁阻挫一般采用的工具。更具体地说，实空间和倒易空间分析的成对分子相关性使我们能够证明，C60/Cu系统，其中磁性是完全不存在的，具有三角形伊辛反铁磁体的所有特征。我们的研究结果表明，二维物质的组织，在分子长度尺度上，有时被证明是特别接近，在高度沮丧的磁铁遇到的。
2023-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electron scattering on microscopic corrugations in graphene
我们讨论了狄拉克费米子在单层石墨烯中的各种散射机制。结果表明，散射在一个短程电位（由于，例如，中性杂质）大多是无关的电子质量的石墨烯，这是可能被控制的带电杂质和波纹（微观波纹的石墨烯片）。后者是一个固有的功能，由于其二维性质的石墨烯，也可以是一个重要因素，在定义的电子平均自由path.We表明，某些类型的波纹创建一个远程散射电位，类似于库仑散射，并导致在电荷载流子迁移率几乎独立于载流子浓度，与实验观察一致。
2007-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatial corrugation and bonding of single layer graphene on Rh(111)
在Rh（111）表面上外延单层石墨烯的形貌扫描隧道显微镜（STM）图像显示，大规模地产生扩展的单晶石墨烯畴而没有任何缺陷。高分辨率成像显示，由Rh（111）衬底和石墨烯之间的晶格失配引起的莫尔结构是高度波纹状的，与先前报道的Ir（111）上的石墨烯或Ru（0001）上的石墨烯相比，莫尔超晶胞中包含额外的空间调制区域。对应于莫尔结构的“桥”区域的这些区域在STM图像中表现为凹陷，表明石墨烯层和金属基底之间的强轨道杂化。价带光电发射证实了石墨烯和Rh（111）之间的强杂化，这导致石墨烯层的显著的非晶化。我们的研究结果强调了在石墨烯基纳米级系统的设计中考虑外延生长的石墨烯层中的衬底效应的重要性。
2010-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Curvature-induced spin-orbit coupling and spin relaxation in a chemically clean single-layer graphene
研究材料中与自旋相关的现象需要了解固态系统中导电载流子的有效自旋轨道耦合的精确形式。我们从理论上证明了单层石墨烯中由波纹或周期性波纹引起的曲率产生两种类型的有效自旋轨道耦合。除了先前报道的与亚晶格赝自旋耦合并对应于波纹单层石墨烯中的Rashba型自旋轨道耦合的自旋轨道耦合外，还存在一个不与赝自旋耦合的额外自旋轨道耦合，这是不能从碳纳米管曲率诱导的自旋轨道耦合的延伸中获得的。通过数值计算，我们发现在化学清洁的单层石墨烯中，两种曲率诱导的自旋-轨道耦合对自旋弛豫的贡献是相同量级的.研究了自旋弛豫对薄膜粗糙度的依赖性。
2011-11-29 cond-mat.mes-hall
Registry-dependent potential energy and lattice corrugation of twisted bilayer graphene from quantum Monte Carlo
本研究利用量子蒙特卡洛模拟精确评估扭转双层石墨烯的注册依赖势能，发现DFT方法在魔角附近波纹误差可达2倍，进而影响平带带宽约30%并改变其简并性。
2023-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
New Losses Mechanism in Graphene Nanoresonators due to the Synthetic Electric Fields caused by Inherent Out-of-Plain Membrane Corrugations
考虑了单层石墨烯纳米谐振器中由合成电场规定的耗散谷内电流引起的新损耗机制。这些场是由石墨烯薄膜中的随时间变化的规范场产生的，这是由于其固有的平面外畸变和外部周期电动势的影响。这种损耗机制占石墨烯纳米谐振器中损耗的主要部分（约40个单位），并且仅针对石墨烯。讨论了减小这种损耗（提高机电系统的品质因数）的途径。解释了为什么可以通过正确选择菌株组合（通过菌株工程）来提高品质因数。此外，它表明，品质因数可以通过打开垂直于石墨烯膜的磁场增加。
2011-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Reversible hydrogen storage by controlled buckling of graphene layers
我们提出了一种基于石墨烯的多层器件，其中通过利用和控制层的厚度来获得原子氢的存储和释放。该提议是基于氢在石墨烯上的化学吸附的密度泛函模拟与叠加的双折射。我们报告的可调谐性的结合能超过2 eV的改变片材的面外变形高达\pm 0.2，凸区域分配的积极有利的氢结合位点。我们讨论了一个优化的曲率反演过程，可以导致有效和快速的氢释放和H2的形成。我们的波纹状石墨烯装置可以潜在地达到~ 8wt%的重量容量，并且通过施加外部场可逆地存储和释放原子氢，而不需要改变温度和压力。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall
Effect of long-range structural corrugations on magnetotransport properties of phosphorene in tilted magnetic field
波纹是二维材料的一种固有性质，在决定其性能方面起着重要作用。本文研究了倾斜磁场作用下单层黑磷分子的结构波纹对电子和输运性质的影响。我们遵循微扰的方法来获得解析修正的朗道能级的光谱引起的长波长的量子势。研究表明，在倾斜磁场中，表面波纹对磷烯的电子光谱有不可忽略的影响。特别地，朗道能级显示出偏离线性场依赖性。观察到的效果变得特别明显，在大倾角和振幅。考虑到杂质散射的磁输运性质进一步研究在低温制度。我们计算了纵向磁电阻率和霍尔磁电阻率随磁场的变化关系，发现即使在中等磁场（\mbox{$B<10$ T}）下也可以观察到反映磁电阻率的非线性效应。
2017-08-28 cond-mat.mes-hall
Atomic Control of Strain in Freestanding Graphene
在这项研究中，我们描述了一种新的实验方法的基础上，恒流扫描隧道光谱可控和可逆地拉动独立的石墨烯膜从其平衡高度高达35 nm。此外，我们提出了原子分辨率的独立石墨烯膜的扫描隧道显微镜（STM）图像。观察到原子尺度的振幅比衬底上的石墨烯的STM电子振幅大20倍。独立式石墨烯膜响应于在STM尖端处产生的局部吸引力，作为具有弹性回复力的高导电性且柔性的接地平面。我们指出了我们的方法在单层石墨烯上通过应变控制产生伪磁场的可能应用。
2015-02-06 cond-mat.mes-hall
Controlling the nanoscale rippling of graphene with SiO2 nanoparticles
石墨烯的电子性质可以受到机械应变的显著影响。在石墨烯中诱导应变的一种实用方法是将这种原子级薄膜转移到具有特定介电常数的预图案化衬底上。使用纳米颗粒赋予石墨烯外在波纹的可能性尚未完全探索。在这里，我们研究的结构和弹性性能的石墨烯生长的化学气相沉积和转移到一个连续层的SiO2纳米粒子的直径约为25 nm，在Si衬底上制备的Langmuir-Blodgett技术。我们表明，转移的石墨烯的介电常数，从而膜应变可以通过在中等温度下退火来修改。桥接纳米颗粒的膜部分是悬浮的，并且可以通过原子力显微镜尖端和石墨烯之间的吸引力可逆地提升。这允许动态控制石墨烯纳米膜的局部形态。
2014-05-15 cond-mat.mes-hall
Superlubric-Pinned Transition in Sliding Incommensurate Colloidal Monolayers
近年来，在激光诱导的光晶格上滑动的二维胶体晶体单层膜成为研究理想晶体表面间摩擦的新工具。在这里，我们特别关注静摩擦，这是使一个晶格与另一个晶格分离所需的最小滑动力。如果胶体和光晶格是相互相称的，胶体滑动总是被静摩擦钉扎;但当它们是不相称的钉扎的存在或不存在可以预期取决于系统参数。如果一个二维的类比数学上建立的奥布里过渡的一维系统是成立的，增加周期性的双折射强度$U_0$应该把一个最初的自由滑动单层到钉扎状态通过一个明确的动态相变。我们解决这个问题的一个现实的模型2D胶体晶格的模拟滑动，确认存在一个明确的和尖锐的superlubric-pinned过渡，以增加摩擦强度。与一维连续的Aubry跃迁不同，二维跃迁具有确定的一级性质。在不改变对称性的情况下，该转变需要一种结构特征，即胶体-胶体相互作用能突然增加，并伴随着胶体-胶体相互作用能的补偿性向下跳跃。的过渡值的振幅$U_0$取决于之间的光学和胶体晶格的错位角$θ$，超润滑性生存，直到较大的波纹的角度远离积极有利的方向，这本身通常是轻微的错位，如在最近的工作中所示。提出并讨论了超润滑钉扎胶体相变的可观测性。
2015-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Short-range defects contribution to the monolayer graphene resistivity
利用我们推导的单层石墨烯短程缺陷的电子散射矩阵描述了电阻率与电子密度的关系。有人认为，大的带电缺陷密度是不可能在悬浮的石墨烯和石墨烯躺在沟槽上方。
2011-11-03 cond-mat.mes-hall
Corrugation-dominated mechanical softening of defect-engineered graphene
本研究通过超高真空实验和原子模拟，发现缺陷工程石墨烯的力学软化主要由多原子空位引起的波纹主导，弹性模量从286降至158 N/m，单空位影响可忽略。
2025-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave and millimeterwave electrical permittivity of graphene monolayer
实验研究了石墨烯单层在5-40 GHz范围内的有效介电常数，该范围包括微波和毫米波频谱的较低部分。使用放置在沉积在Si/SiO2上的石墨烯单层薄片上的耦合共面波导进行测量。与一些初始预测相反，石墨烯单层的有效介电常数在上述频率范围内略有下降，平均值为3.3。
2013-09-04 cond-mat.mes-hall
Large contrast enhancement of graphene monolayers by angle detection
通过光学检查鉴定剥离的石墨烯单层。为了提高单层膜的检测性能，我们研究了90 nm SiO $_2$ /Si衬底上石墨烯的光学对比度随角度的变化关系。我们观察到通过改变偏振和光入射角的石墨烯的可见性的显着增强。该方法可用于检测新衬底设计上的石墨烯，例如基于GaAs/AlAs的材料，其具有更清洁的表面。
2009-06-22 cond-mat.mes-hall
Electron Tunneling in Monolayer and Bilayer Graphene
利用全紧束缚模型研究了单层和双层石墨烯晶格中电子隧穿势垒的行为。重点讨论了共振隧穿特性和谷间散射几率。结果表明，单层和双层石墨烯的垂直入射透射概率表现出不同的性质。计算结果表明，石墨烯体系中的谷电子可以通过改变外电势的结构参数来检测、产生和控制。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Anisotropic quantum transport in monolayer graphene in the presence of Rashba spin-orbit coupling
我们研究了单层石墨烯晶格中自旋相关的电子隧穿Rashba势垒。利用传输矩阵方法，得到了手征粒子的自旋相关输运性质。结果表明，石墨烯片在Rashba自旋轨道势垒的存在下将充当电子自旋反转器。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Energy levels of monolayer -- AA-stacked bilayer graphene quantum dots
本文研究了由单层石墨烯的圆形量子点和无限单层石墨烯的圆形量子点组成的混合系统的能谱电子性质。我们建立了相关的能级和波函数使用连续介质模型和锯齿形边界条件在石墨烯单层-双层界面的分析结果。我们研究了垂直磁场、量子点半径和电场对这两种混合量子点的影响。我们将我们的结果与以前发表的工作进行比较，并探索这种混合系统量子点的潜在用途。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
Suppression of decoherence in a graphene monolayer ring
研究了强磁场对相干输运的影响。制备了单层石墨烯量子环，观察到了Aharonov-Bohm效应。对于增加的磁场幅度，出现更高的谐波。这一现象是由于自旋翻转散射的减少而增加了相位相干长度。
2014-07-31 cond-mat.mes-hall
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
An analysis of van der Waals density functional components: Binding and corrugation of benzene and C60 on boron nitride and graphene
采用密度泛函理论和非局域关联泛函vdW-DF方法研究了苯和C60在石墨烯和氮化硼（BN）表面的吸附行为.通过比较这些系统，我们可以系统地研究它们的吸附性质和两个功能版本vdW-DF 1和vdW-DF 2之间的差异。C60分子的较大尺寸使其比苯更强地结合到表面，但分子和片层之间的界面在性质上是相似的。结合分离对vdW-DF中使用的交换变体比对相关版本更敏感。这一结果与势能曲线（PEC）的交换和相关分量有关。我们发现，一个温和的偶极子形式的C60在石墨烯上，不同于其他吸附系统。我们发现，该转换器是非常敏感的变体或版本的vdW-DF使用，特别是交换。此外，我们表明，这种敏感性间接通过改变vdW-DF变体引起的结合分离的变化而产生。基于我们的研究结果，我们提出了一个协调一致的理论-实验方法来评估交换和相关的物理吸附的贡献。使用DFT计算，可以将最佳分离联系起来，使我们能够提取吸附能的交换相关部分。与表面具有相同界面但具有不同几何形状的分子可以反过来阐明范德华力的作用。
2013-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Strong Spin-Orbit Interaction Induced in Graphene by Monolayer WS$_2$
我们证明了单层WS $_2$在石墨烯中诱导的强各向异性自旋轨道相互作用（SOI）。直接比较石墨烯/单层WS $_2$和石墨烯/体WS $_2$系统的磁输运测量结果表明，单层过渡金属二硫属化物（TMD）可以诱导比体更强的SOI。详细的弱反定域化曲线的理论分析给出了一个估计的自旋轨道能量（$E_{\rm so}$）高于10毫电子伏。对诱导SOI的对称性也进行了讨论，占主导地位的$z$ $\rightarrow$ $-z$对称SOI只能解释实验结果。通过Elliot-Yafet（EY）机制的自旋弛豫和反常电阻随着温度接近Dirac点而增加，表明石墨烯中诱导的Kane-Mele（KM）SOI。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall
Superlattice of resonators on monolayer graphene created by intercalated gold nanoclusters
在这里，我们报告一种“新”类型的排序，允许修改的石墨烯单层（ML）的电子结构。我们已经在顶层单层石墨烯和外延石墨烯的缓冲层之间插入了小的金簇。我们发现，这些集群扰动ML石墨烯上的准粒子，并作为量子点创建一个超晶格的共振器上的石墨烯ML，揭示了一个强大的模式的驻波。使用傅里叶变换扫描隧道光谱学对驻波图案的详细分析强烈地表明，这种现象可以由石墨烯的能带结构的强烈修改和（或）由电荷密度波（CDW）引起，其中涉及范霍夫奇点的大扩展。
2010-06-30 cond-mat.mes-hall
Transmission through a boundary between monolayer and bilayer graphene
在有效质量模型下，研究了锯齿型和扶手椅型两种边界条件下单层和双层石墨烯之间的电子传输。由于双层石墨烯中存在倏逝波，因此行进模式彼此良好连接。通过边界的透射强烈地依赖于入射角，并且在K点和K'点之间的依赖性相反，导致透射波的谷偏振。
2010-08-26 cond-mat.mes-hall
Fractal Butterflies of Dirac Fermions in Monolayer and Bilayer graphene
我们提出了一个概述的理论理解霍夫施塔特蝴蝶在单层和双层石墨烯。在简要介绍了过去在传统半导体系统中的工作之后，我们讨论了单层和双层石墨烯的新的电子性质，这些性质有助于实验检测能谱的分形性质。我们讨论了石墨烯中莫尔条纹的理论背景。这种模式是决定蝴蝶结构的关键。我们还讨论了电子-电子相互作用在石墨烯蝴蝶图案中的作用。最后，我们讨论了蝴蝶搜索的未来前景，特别是相互作用的狄拉克费米子。
2014-08-19 cond-mat.mes-hall
Microscopic theory for electron hydrodynamics in monolayer and bilayer graphene
电子的行为就像一个经典流体的动量分布函数，在空间和时间上变化缓慢时，量子力学载流子-载流子散射占主导地位的所有其他散射过程。最近在单层和双层石墨烯中的实验已经报道了超净设备中这种流体动力学电子行为的签名。在这项理论工作中，从微观处理的电子-电子，电子-声子和电子-杂质的相互作用内的随机相位近似，我们表明，单层和双层石墨烯都主机两个不同的流体动力学制度。我们预测，双层石墨烯的流体动力学窗口比单层石墨烯更强，并且具有与“肺形”相反的特征“V形”。最后，我们崩溃的实验数据到一个普遍的障碍有限的理论，从而证明所观察到的违反Wiedemann-Franz定律在单分子膜中发生在一个政权占主导地位的杂质引起的电子空穴水坑。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
Layer-selective chirality switch in bilayer graphene intercalated by Janus monolayers
Institute of Informatics, Slovak Academy of Sciences（斯洛伐克科学院信息学研究所）；Faculty of Physics, University of Belgrade（贝尔格莱德大学物理学院）
研究了用Janus单层插入双层石墨烯，通过第一性原理计算等方法，发现能诱导面内Rashba自旋纹理层选择性开关，可独立控制自旋电流方向，为门可调、层选择性自旋电子器件提供了有前途的平台。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall
Buckled circular monolayer graphene: a graphene nano-bowl
我们采用非平衡分子动力学模拟研究了圆形单层石墨烯在径向载荷作用下的稳定性。当单层石墨烯受到径向应力时，在一些小的圆形应变（$\sim 0.4%$）之后，它会膨胀并弯曲成新的碗状形状。由屈曲门槛值前的应力-应变线性关系计算了杨氏模量，与实验结果吻合较好。给出了弹性理论对径向应力板屈曲临界值的预测，并将其结果与原子模拟结果进行了比较。利用Jarzynski等式估计了非压缩态和屈曲态的自由能之差。从自由能的计算，我们得到的最佳半径的系统感觉到最小的边界应力。
2010-12-23 cond-mat.mes-hall
Magnetocapacitance of a graphene monolayer
我们提出了一个理论研究的磁电容在石墨烯单层在有限的温度下考虑到无序的影响。石墨烯的态密度（DOS）和磁电容相比，发现在标准的二维电子气（2DEG）系统。在DOS和磁电容的磁振荡被发现是增强和更强大的温度阻尼在单层石墨烯相比，2DEG。此外，我们发现，有一个$π$相移之间的磁振荡在这两个系统中，这可以归因于狄拉克电子在石墨烯获得Berry的相位，因为它们在一个磁场中遍历一个封闭的路径。
2012-02-03 cond-mat.mes-hall
Design of electron wave filters in monolayer graphene by tunable transmission gap
我们研究了非零入射角下单层石墨烯势垒的透射率。考虑平行波矢的影响，在克莱因隧穿和经典运动两种情况下，由于倏逝波的存在，透射率随入射能量的变化存在一个间隙。通过入射角、势垒高度和宽度对透射间隙的调制可能导致石墨烯基电子器件中的潜在应用。
2009-07-02 cond-mat.mes-hall
Higher-order topology in monolayer graphene
我们发现，单层石墨烯本质上主机高阶拓扑角态，其中电子在原子大小的拓扑本地化。石墨烯中拓扑角态的出现是由于两个独立方向的Zak相的非平凡乘积，这可以通过使用体波函数以图形方式方便地计算。我们给出了一个明确的表达式，表明存在的拓扑角状态的各种几何边和角。我们还证明了非平凡的本地化性质的拓扑角状态的石墨烯，把一个假想的现场潜在的掩模。
2020-09-17 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of monolayer and bilayer graphene
综述了石墨烯中电子的紧束缚模型。我们推导出低能量的哈密顿量，分别支持单层和双层石墨烯中的无质量Dirac类手征费米子和大质量手征费米子，并描述了它们的手征性如何体现在整数量子霍尔效应中观察到的平台序列中。描述了响应于横向电场的双层石墨烯中的可调带隙的开口，并且我们解释了如何使用Hartree理论来开发一个简单的筛选分析模型。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall
Effect of a single impurity on the local density of states in monolayer and bilayer graphene
我们使用T矩阵近似来分析局域杂质对单层和双层石墨烯局域态密度的影响。对于单层石墨烯，由结内散射产生的Friedel振荡服从平方反比定律，而结间散射则服从逆定律。在傅里叶变换中，这转化为布里渊区中心的高强度填充圆，以及其拐角周围的空圆形轮廓。对于双层石墨烯，两种类型的振荡都遵循逆定律。
2008-02-21 cond-mat.mes-hall
Anisotropic optical conductivity and electron-hole asymmetry in doped monolayer graphene in the presence of the Rashba coupling
在这项研究中，取代掺杂的石墨烯的光学电导率的存在下的Rashba自旋轨道耦合（RSOC）进行了研究。在相干势近似（CPA）下进行了计算.目前的研究结果表明，增加RSOC强度的光学电导率增加。同时，我们还观察到能带能量的各向异性导致了单层石墨烯的各向异性光学电导率（AOC）。这种各向异性电导率的符号和幅度被证明是由外部场频率控制。研究还表明，Rashba相互作用导致单层石墨烯中的电子-空穴不对称性。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Tunable Graphene System with Two Decoupled Monolayers
使用两个真正的二维无间隙半导体，单层和双层石墨烯，作为场效应晶体管（FET）中的载流元件，可以获得新型的纳米电子器件。在这里，我们报告了石墨烯基FET的发展，该FET包含两个去耦的石墨烯单层，该单层是在剥离过程中从单个单层折叠而成的。这些新开发的设备的传输特性显着不同，从一个单晶双层制造。通过分析Shubnikov-de Haas振荡，我们证明了使用顶部和底部栅极独立控制两层中载流子密度的可能性，尽管它们之间只有纳米级的间隔。
2008-09-29 cond-mat.mes-hall
Electrochemical behaviour of monolayer and bilayer graphene
剥离的单层和多层石墨烯片的电化学性能的研究结果。将石墨烯薄片沉积在硅/氧化硅晶片上，以通过光学显微镜和拉曼光谱进行快速准确的表征。导电银漆和银线用于制造接触;环氧树脂用作掩蔽涂层以暴露稳定的、明确限定的石墨烯区域。多层和单层石墨烯微电极在铁氰化钾的伏安测量过程中表现出准可逆行为。然而，估计单层石墨烯薄片的标准非均相电荷转移速率常数k°更高。
2011-10-07 cond-mat.mes-hall
Tunable quantum dots in monolayer graphene
我们研究了由电场和均匀磁场结合形成的石墨烯量子点。电场产生一个平滑的量子阱势，而磁场诱导一个指数尾巴的点状态。由于Klein隧穿效应，态在阱区和静电势垒区达到峰值。利用电场和磁场可以实现在不同区域达到峰值的点态之间的耦合。该点在适度外场下的可调谐性可用于单层石墨烯中量子器件的设计。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
A study of the nonlinear optical response of the plain graphene and gapped graphene monolayers beyond the Dirac approximation
在这项工作中，我们提出了与二次和三次谐波产生，光学整流和光学克尔效应的平面石墨烯和带隙石墨烯单层的二阶和三阶电导率的数值结果。这里考虑的频率范围从微波到光谱的紫外线部分，后者还没有被研究过。这些计算在速度计中进行，并直接处理电导率张量的分量。在速度规范中，辐射场由矢量势中的幂级数表示，我们讨论了在紧束缚模型的背景下计算其系数的一种非常有效的方法。
2020-02-04 cond-mat.mes-hall
Charge pumping in monolayer graphene driven by a series of time-periodic potentials
本文应用Floquet散射矩阵方法研究了介观Dirac系统的电子输运性质。利用该方法，我们从理论上研究了在绝热和非绝热两种情况下石墨烯单层中由一系列时间周期势驱动的量子抽运。我们的数值结果表明，添加谐波调制电位可以打破时间反转对称性时，没有电压偏置施加到石墨烯单层。因此，当系统被抽运与适当的动态参数，这些散射体可以产生一个非零的直流泵浦电流。我们还发现随着入射角的改变，透射率是各向异性的。
2012-03-04 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Order in Monolayer, Bilayer, and Double-Layer Graphene
石墨烯是一种无带隙半导体，其中传导和价带波函数的不同仅在于它们在材料的二维蜂窝晶体结构的两个子晶格上的投影之间的相位差。我们解释了为什么这种情况下创建开口的对称性破缺状态，包括反铁磁状态在单层和双层石墨烯和激子凝聚体在双层石墨烯，这是动量空间类似物的实空间秩序中常见的强局部相互作用的系统。我们讨论了这三种对称性破缺状态之间的一些相似之处和一些差异。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall
Many-body corrections to cyclotron resonance in monolayer and bilayer graphene
研究了石墨烯中的回旋共振，重点是对共振能量的多体修正，这避开了Kohn定理。真正的多体修正原来来自真空极化，特别是石墨烯，它在短波长下发散。特别强调的是需要重整化，它允许一个确定多体校正唯一从一个共振到另一个。特别是对于双层石墨烯，层内和层间耦合强度都经历了无限重正化;因此，重正化速度和层间耦合强度随磁场而变化。单层和双层石墨烯的理论与实验数据的比较。
2010-01-12 cond-mat.mes-hall
Tuning the Electronic Structure of Monolayer Graphene/MoS2 van der Waals Heterostructures via Interlayer Twist
我们直接测量了扭曲的石墨烯/MoS 2范德华异质结的电子结构，其中石墨烯和MoS 2都是单层。我们使用阴极透镜显微镜和微探针角分辨光电子能谱测量图像的表面，确定扭转角，并映射这些人工异质结构的电子结构。对于单层MoS 2上的单层石墨烯，所得的能带结构揭示了石墨烯和MoS 2电子态之间不存在杂化。此外，异质结构中的石墨烯衍生的电子结构保持完整，与两种材料之间的扭转角无关。然而，相比之下，发现与MoS 2层相关联的电子结构是扭曲角依赖性的;特别地，MoS 2层在Γ和K处的价带最大值的能量的相对差从大约0到0.2 eV变化。我们的研究结果表明，单层MoS 2内的异质结构成为主要是一个间接的带隙系统的所有扭曲角，除了在30度附近。该结果使得能够在由单层结构组成的范德华异质结构中进行潜在的带隙工程。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall
The Atomic-scale Growth of Large-Area Monolayer Graphene on Single-Crystal Copper Substrates
我们研究了超高真空（UHV）中通过化学气相沉积（CVD）在铜单晶上生长的大面积石墨烯单层的生长和微观结构。使用原子分辨率扫描隧道显微镜（STM），我们发现石墨烯主要与Cu（111）和Cu（100）的底层铜晶格对齐生长。石墨烯在Cu（111）上具有六方超结构，具有显著的电子组分，而在Cu（100）上具有线性超结构。薄膜质量受晶界的限制，在Cu（111）表面生长最好。
2010-08-20 cond-mat.mes-hall
Bound and resonance electron states in the monolayer graphene with the short-range impurities
研究了不纯石墨烯的束缚态和共振态。考虑了“局部化学势”和“局部间隙”类型的缺陷和杂质的短程扰动。考虑了石墨烯的零能隙和非零能隙两种类型。对电子光谱的一般特征进行了定性分析和数值计算。的依赖关系的共振宽度的间隙值，角动量值和微扰振幅的影响。
2009-05-25 cond-mat.mes-hall
