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
Dynamical creation of gap in the monolayer graphene
单层石墨烯中的零能隙电子带相对于由于电子-声子相互作用引起的动态对称性破坏是不稳定的。
2009-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
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
Dirac Fermion Cloning, Moir$\bf{é}$ Flat Bands and Magic Lattice Constants in Epitaxial Monolayer Graphene
石墨烯中狄拉克态之间的相互作用引起了人们极大的兴趣,因为它可以改变二维材料的电子光谱,增强电子关联,并产生新的凝聚态相,如超导体,莫特绝缘体,维格纳晶体和量子反常霍尔绝缘体。以前的工作主要集中在从不同的石墨烯层耦合狄拉克态的平带色散。在这项工作中,我们提出了一种新的路线,实现在单层石墨烯的周期性调制下的衬底的平带物理。我们以石墨烯/SiC异质结构为模型,实验证明了衬底调制导致狄拉克费米子克隆,从而导致单层石墨烯的两个狄拉克锥在动量空间中的接近。我们的理论模型捕捉狄拉克态的克隆机制,并表明,平坦的带可以出现在一定的魔晶格常数的衬底时,调制周期变得几乎相称的$(\sqrt{3}\times\sqrt{3})R30^{\circ}$超晶胞的石墨烯。结果表明,外延单层石墨烯是一个很有前途的平台,探索奇异的多体量子相位所产生的狄拉克电子之间的相互作用。
2021-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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
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
The Ground State of Monolayer Graphene in a Strong Magnetic Field
将石墨烯SU(4)量子霍尔对称性推广到SO(8),得到了石墨烯在磁场中自发破缺SU(4)的解析解.我们恢复了标准的石墨烯SU(4)物理作为一个限制,但发现新的相位和新的属性,可能是相关的理解基态。石墨烯SO(8)对称性被发现与原子核结构物理中广泛存在的对称性同构,并且与描述高温超导体的对称性非常相似,这表明这些物理上不同的费米子系统之间存在深刻的数学联系。
2015-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Electrons scattering in the monolayer graphene with the short-range impurities
研究了单层石墨烯中电子在局域化学势和局域能隙两种短程扰动下的散射问题。考虑了石墨烯的零能隙和非零能隙两种类型。所确定的S矩阵可用于计算电导和光吸收等观测量。
2009-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
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
Bound electron states in the monolayer graphene with short-range impurities
被认为是不纯的石墨烯中的束缚电子态。考虑了“局部化学势”和“局部能隙”类型的缺陷和杂质的短程扰动。
2008-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Strain-tunable band gap of a monolayer graphene analogue of ZnS monolayer
使用第一性原理全势密度泛函计算,我们预测,机械可调的带隙是可实现的在ZnS单层石墨烯蜂窝状结构的应用面内均匀的双轴应变。双轴拉伸应变在(2.645%,3.171%)区间内存在一个由直接间隙相向间接间隙相的转变点。在两个带隙相中,带隙随应变的增加而减小,并随应变呈线性变化。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low temperature high-frequency monolayer graphene conductivity as a manifestation of Zitterbewegung
我们认为狄拉克电子在单层石墨烯中的Zitterbewegung现象是E.自由空间中相对论性电子的薛定谔。因此,我们表明,单层石墨烯的狄拉克电子振荡,即产生电子位置的平均值附近的快速波动,具有相当高的频率,但远低于自由空间中的相对论电子。研究了单层石墨烯中由费米-狄拉克分布形成的电导率电子波包的Zitterbewegung与高频复电导率的关系。因此,我们发现单层石墨烯的电磁谐振特性可以通过一组等效振荡电路来模拟。这是有用的,以便赋予电磁过程的连续性,这对于将石墨烯结合到电子系统中特别重要。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Intrinsic Terahertz Plasmons and Magnetoplasmons in Large Scale Monolayer Graphene
我们发现,在SiC上外延生长的石墨烯中,由于自然的纳米级不均匀性,如衬底梯田和皱纹,Drude吸收被转化为强的太赫兹等离子体峰。等离子体激元的激发极大地改变了磁光响应,特别是法拉第旋转。这使得石墨烯成为等离子体控制磁光现象的独特场所,这要归功于回旋质量比传统等离子体材料(如贵金属)小2个数量级。
2012-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing Electron Spin Resonance in Monolayer Graphene
石墨烯中$g$因子的精确值对于所有自旋相关性质及其应用具有根本意义。我们研究了单层石墨烯在Si/SiO2衬底上的电子自旋共振(ESR)检测。令人惊讶的是,1.952+/-0.002的磁矩和相应的g因子对载流子类型、浓度和迁移率不敏感。
2016-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Generating nanoscale and atomically-sharp p-n junctions in graphene via monolayer-vacancy-island engineering of Cu surface
在石墨烯单层膜中建立高质量的pn结对于研究无质量狄拉克费米子的许多奇异现象至关重要。然而,即使石墨烯技术的快速发展超过十年,在石墨烯中产生纳米级和原子级尖锐的pn结仍然明显困难。在这里,我们采用铜表面的单层-空位-岛工程来实现纳米级pn结与石墨烯单层原子尖锐的边界。石墨烯-Cu分离在Cu单层-空位-岛的边缘周围的变化影响石墨烯中的狄拉克点的位置,这因此导致石墨烯中具有高达660 meV的高度的原子尖锐的pn结。所产生的尖锐pn结将Cu单层-空位-岛上方的石墨烯隔离为连续石墨烯片中的纳米级石墨烯量子点(GQD)。无质量的狄拉克费米子被限制在pn结中一段有限的时间,在量子点中形成准束缚态。利用扫描隧道显微镜观察了不同尺寸GQD中准束缚态的共振现象,直观地观察了GQD的几何结构对准束缚态量子干涉图样的影响,为在原子尺度上测试基于石墨烯的量子电子光学奠定了基础。
2017-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Dynamical Tuning of Energy Transfer Efficiency on a Graphene Monolayer
在这篇文章中,我们提出了一个理论研究的自发发射和能量转移率的量子系统放置在一个单层的导电石墨烯。量子系统和石墨烯的表面等离子体激元极化激元之间的强耦合和弱耦合的条件被确定,随后,我们专注于弱耦合制度。然后,我们计算了石墨烯上的表面等离子体激元模式的色散关系,并通过改变化学势,显示出其共振频率的良好控制。利用格林张量理论,我们计算了放置在石墨烯单层附近的量子系统的自发发射和能量转移率。一个单一的量子系统的自发发射率提高了几个数量级接近的石墨烯单层,我们表明,这种增强是由于几乎完全激发的表面等离子体模式。当考虑两个量子系统之间的能量转移率时,我们发现接近石墨烯单层的几个数量级的类似增强。当供体和受体彼此接近时,它们之间的直接相互作用占主导地位,但由于石墨烯单层的存在,其自由空间行为被修改。随着供体-受体分离的增加,它们的直接相互作用被经由表面等离子体激元模式的相互作用所掩盖。由于石墨烯上的表面等离子体模式的大传播长度-数百纳米-这种能量转移速率的增强保持了沿着石墨烯单层的大供体-受体分离。
2014-12-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Correlation between morphology and transport properties of quasi-free-standing monolayer graphene
研究了不同温度下氢嵌入形成的准自支撑单层石墨烯(QFMLG)的形貌,并讨论了其与输运性质的关系。通过扫描隧道显微镜在600 ° C和800°C下形成的QFMLG上观察到石墨烯-衬底界面处不完全氢嵌入对应的特征。它们作为带电杂质有助于载流子散射。在1000°C时,SiC衬底中出现空洞和石墨烯的褶皱,使载流子迁移率显著降低。
2014-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Josephson coupling in junctions made of monolayer graphene on SiC
碳化硅(SiC)上的石墨烯已被证明是非常成功的霍尔电导量化其均匀性在厘米级。在共面扩散Al/单层石墨烯/Al结中测量了鲁棒的约瑟夫森耦合。SiC衬底上的石墨烯是提供混合约瑟夫森石墨烯/超导体器件的可扩展性的具体候选者,也给出了弹道传播的希望。
2016-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Density of states of Dirac-Landau levels in a gapped graphene monolayer under strain gradient
研究了均匀磁场和应变诱导均匀赝磁场共同作用下的带隙石墨烯单分子层。两个场的存在完全消除了谷简并。由此产生的态密度表现出一种复杂的行为,可以通过调整场的强度来调整。我们分析了这些功能如何可以观察到的亚晶格,谷和全密度的状态。导出了谷态分布的解析表达式。
2017-12-25 cond-mat.mes-hall
Tunneling transport in a few monolayer-thick WS2/graphene heterojunction
本文展示了高品质的隧道势垒特性和层数控制隧道电阻的过渡金属二硫属化物(TMD)测量只有几个单层的厚度。在石墨烯/TMD/金属异质结构中的WS 2和MoS 2 TMD中的垂直输运的研究表明,WS 2在其厚度在2至5个单层之间时表现出隧道势垒特性,而MoS 2在相同范围内随着厚度的增加而经历从隧穿到电子发射输运的转变。因此,石墨烯/WS 2/金属异质结构中的隧道电阻随着WS 2层的数量呈指数增加,揭示WS 2的隧道势垒高度为0.37 eV。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
Ultrafast terahertz responses in monolayer graphene
我们从理论上研究了单层石墨烯的超快太赫兹(THz)特性。通过求解布洛赫方程,得到了超快太赫兹高斯脉冲下的载流子、电极化的强度和光电流的解析表达式。石墨烯在太赫兹频率下表现出很大的非线性和超快的光学响应,这是由于具有近似线性能量色散的无隙和相对论性狄拉克粒子。结果表明,随着太赫兹脉冲频率的增加,光子载流子密度、电极化的强度和光电流密度均增加。这些理论结果与最近的实验结果是一致的。该研究进一步证实了石墨烯具有重要的特性,并与超快THz领域的应用有关。
2016-06-22 cond-mat.mes-hall
Demonstration of distinct semiconducting transport characteristics of monolayer graphene functionalized via plasma activation of substrate surfaces
我们报告了通过等离子体活化基底表面实现的单层石墨烯的半导体行为。石墨烯器件通过机械剥离到预处理的SiO2/Si衬底上来制造。与原始石墨烯相反,这些石墨烯样品表现出传输间隙以及非线性传输特性,在低温下600的大开/关比,以及类似绝缘的温度依赖性。拉曼光谱表征显示了活化SiO2/Si衬底上石墨烯样品中C原子sp3杂化的证据。我们分析了在低温下的跳跃运输,和弱本地化从磁传输测量观察到的,这表明在功能化的石墨烯的载体本地化和sp3型缺陷之间的相关性。本研究展示了石墨烯的功能化,使用一种新的基板表面活化方法,为未来的石墨烯为基础的应用。
2015-05-20 cond-mat.mes-hall
Acoustically driven Dirac electrons in monolayer graphene
我们演示了在低温和高磁场下单层石墨烯中表面声波和狄拉克电子之间的相互作用。金属叉指换能器发射表面波,该表面波通过传统的压电GaAs衬底传播,并耦合到位于其表面上的大规模单层CVD石墨烯膜。基于感应声电流,我们表征了换能器从一次到三次谐波的频域。我们发现的SAW速度的振荡衰减取决于石墨烯层的导电性。声电流揭示了在纯磁输运中不存在的额外的精细结构。此外,我们发现声电纵向电压和SAW的速度变化之间的移位。我们将这种转变归因于传播SAW的周期性应变场,它稍微修改了狄拉克锥。
2019-11-25 cond-mat.mes-hall
Twisted monolayer and bilayer graphene for vertical tunneling transistors
我们制备了由单层(Gr)和Bernal双层(BGr)石墨烯电极组成的扭曲控制的共振隧穿晶体管,石墨烯电极由一薄层六方氮化硼(hBN)隔开。共振条件是通过紧密对齐石墨烯电极的晶体取向来实现的,这导致在某些偏置电压下隧穿电子的动量守恒。在这样的条件下,可以实现负微分电导(NDC)。面内磁场的应用导致电子在隧穿过程中获得额外的动量,这允许控制共振条件。
2021-03-25 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag between a carbon nanotube and monolayer graphene
我们研究了碳纳米管(CNT)和单层石墨烯组成的系统中的库仑阻力。在费米液体理论中,我们计算了拖曳电阻率,并发现系统组件的尺寸失配导致拖曳速率对载流子密度、温度和间距的依赖性,这与石墨烯双层的已知情况有很大不同。由于前向和后向散射的竞争效应,我们确定了新的功能的阻力依赖于电子密度,这使我们能够控制它们的相对贡献的阻力。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall
Mechanism for graphene-based optoelectronic switches by tuning surface plasmon-polaritons in monolayer graphene
它示出,人们可以探索石墨烯的光学电导率,连同通过施加的栅极电压控制其电子密度的能力,以实现外部电磁辐射和石墨烯层中的表面等离子体激元-极化激元之间的谐振耦合。这开启了通过在全反射和全吸收的状态之间切换来电控制放置在石墨烯层顶部上的棱镜内反射的光的强度的可能性。预测的效果可用于构建基于石墨烯的光电开关。
2011-01-05 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