Multiple negative differential conductance regions and inelastic phonon assisted tunneling in graphene-hBN-graphene structures
在本文中，我们详细研究了在石墨烯-hBN-石墨烯器件的垂直电流中六方氮化硼（hBN）板和石墨烯层之间的旋转对准的效果。我们展示了如何为小的旋转角度，由hBN晶格的动量转移导致多个峰值的I-V曲线的设备，给原产地多个区域显示负微分电导。我们还研究了在垂直电流声子散射的效果，看看如何开放的非弹性隧穿事件允许的光学声子的自发发射导致尖锐的峰值的二阶导数的电流。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall
Uncovering the roughness effect on inelastic phonon scattering and thermal conductance at interface via spectral energy exchange
本研究通过非平衡分子动力学模拟和新颖的频谱能量交换分析，揭示了界面粗糙度对非弹性声子散射和界面热导的影响机制，推进了固/固界面热传输的理论理解与热界面材料设计。
2025-04-07 cond-mat.mes-hall
Inelastic tunneling through mesoscopic structures
我们的目标是研究电子在光学声子非弹性散射下的共振隧穿。使用最近开发的技术，精确映射到一个一体化的问题上的多体问题的基础上，我们计算传输通过一个单一的网站在有限的温度。我们还计算电流通过一个单一的网站在有限的温度和任意强度的潜在下降的隧道区。透射率与入射电子能量在有限温度下显示由于声子吸收过程的额外峰值。在小于声子频率的电压偏置下的电流由弹性过程主导。我们应用该方法的电子隧穿通过耦合到光学声子的Aharonov-Bohm环。电子-声子散射的弹性部分不影响电子的相位，退相只通过非弹性过程发生。
1998-12-09 cond-mat.mes-hall
Chern numbers of topological phonon band crossing determined with inelastic neutron scattering
能带结构中的拓扑不变量，如陈数，对于拓扑物质的分类至关重要，并决定了奇异性质的发生，但它们的直接光谱测定主要限于电子能带。在这里，我们使用非弹性中子散射结合从头计算，以确定各种拓扑声子带交叉MnSi和CoSi单晶。我们发现一个带交叉节点的陈数和节点周围的动量空间中的散射强度调制之间的一个明显的关系。给出足够高的分辨率，我们的方法可以用来确定任意大的拓扑声子带交叉节点的陈数。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall
Modeling inelastic phonon scattering in atomic- and molecular-wire junctions
从非平衡格林函数方法导出了分子尺度导体中电子-声子散射的计算上廉价的近似。用原子金丝的第一性原理计算证明了这种方法的准确性。定量协议之间的充分非平衡格林函数计算和新推导的表达式，同时简化了几个数量级的计算负担。此外，分析模型提供了对包括非平衡加热在内的电导的直观理解，并提供了一种方便的物理参数化方法。这是通过拟合的表达式，以实验观察到的电导，通过原子金线和氢分子的例子。
2005-11-30 cond-mat.mes-hall
Inelastic Quantum Transport and Peierls-like Mechanism in Carbon Nanotubes
本文对$(3m,0)$碳纳米管的非弹性量子输运进行了理论研究。通过使用多体描述的Fock空间中的电子-声子相互作用，一种新的机制，涉及光学声子发射（吸收）被证明是诱导一个前所未有的能隙开放的声子能量的一半，$\hbarω_{0}/2$，以上（以下）的电荷中性点。在低偏置电压下通过泡利阻断来防止的这种机制在$\hbarω_{0}$量级的偏置电压下被激活。
2006-08-17 cond-mat.mes-hall
Fingerprints of hot-phonon physics in time-resolved correlated quantum lattice dynamics
泵-探测装置中从电子到晶格自由度的能流的时间动态可能会受到热声子瓶颈的存在的强烈影响，热声子瓶颈可以维持光激发电子态的更长时间的相干性。最近，热声子物理在MgB $_2$中得到了实验观察和理论描述，MgB $_2$是一种电子-声子超导体，具有$T_{\rm c}\approx 39$ K。采用从头算和量子场论相结合的方法，以MgB $_2$为例，提出了一种通过直接分析晶格原子间关联信息来揭示热声子存在和表征热声子性质的新途径.这种方法利用了$E_{2g}$热模的基本对称性，其特征在于两个硼原子的异相面内运动。由于热声子通常发生在布里渊区的高对称点，具有晶格位移的特定对称性，因此本分析是相当普遍的，它可以帮助揭示其他有前途的材料中的热声子物理，如石墨烯，氮化硼或黑磷。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonons and Phonon Confinement in Transport through Double Quantum Dots
本文计算了声表面波和自由量子阱中声子的电子-声子相互作用系数。这些用于推导出由声子的自发发射引起的通过双量子点的非弹性电流。对于独立结构（声子腔）的情况下，我们预测的阶梯状的非弹性电流叠加的范霍夫奇点。因此，声子约束可以通过电子输运测量来检测。
2000-10-10 cond-mat.mes-hall
Resonant inelastic tunneling in molecular junctions
在声子辅助共振能级模型中，我们发展了一种自洽的方法来计算具有中强电子-声子相互作用的分子结中的电子输运电流。该方案考虑了电子和声子子系统的相互影响。它基于二阶累积量展开，用声子动量格林函数表示声子位移发生器的关联函数。利用运动方程（EOM）方法，在哈密顿量中含有多粒子算符的情况下，得到了电子和声子格林函数的Dyson方程的近似形式.对于零阶，它在特定情况下（空桥或满桥水平）类似于先前提出的方法。自洽共振隧穿的情况下（部分填充的桥梁水平）的重要性被强调。我们确认，即使是强电子振动耦合，以前的建议有关的声子边带的情况下，在电流与栅极电压图时，源漏电压很小。
2005-10-23 cond-mat.mes-hall
Ab Initio Modeling of Phonon-Assisted Relaxation of Electrons and Excitons in Semiconductor Nanocrystals for Multiexciton Generation
在GW-BSE（Bethe-Salpeter方程）方法框架下，对纳米团簇中的电子-声子相互作用和激子-声子相互作用进行了计算。声子效应的模型与两个粒子表示的第一次。计算了电子和激子的无辐射弛豫速率。结果表明，单声子弛豫和多声子弛豫在纳米晶体中都是显著的，并且对应于两种具有完全不同谱线形状的物理过程。此外，多声子弛豫始终发生，其速率与所研究系统（Si 46）中电子和激子的相应单声子弛豫速率相当。基于多体格林函数理论计算了电子和激子的非弹性散射率。对于Si 46中的电子态，非弹性散射衰变被预测为多激子弛豫的主要衰变机制，并且对于Si 46中的大多数激子态，非辐射弛豫率大于非弹性散射率。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon interaction in a local region
本文报道了在有限的纳米尺度范围内电子-声子相互作用的研究。利用修正的Fröhlich哈密顿量计算了电子的自能以及弹性和非弹性散射截面。新的效应已经被揭示，更具体地说：在有限的纳米区域内形成束缚态，电子进行共振弹性散射，即使在低电子能量下，这种状态也可能产生强的非弹性散射。已经确定了散射对磁场无关的退相时间的影响，特别是在金刚石修饰的碳纳米管中。讨论了强非弹性电子散射对金属-绝缘体界面热阻的影响。
2011-01-05 cond-mat.mes-hall
Fingerprints of the Magnetic Polaron in Nonequilibrium Electron Transport through a Quantum Wire Coupled to a Ferromagnetic Spin Chain
研究了通过局域交换耦合到铁磁自旋链的介观金属丝的非平衡量子输运。使用Keldysh形式主义的自洽玻恩近似，我们确定的电子和磁振子的杂交形成的磁极化子状态的指纹。由于它的低退相干率，我们发现相干传输信号。弹性和非弹性峰值的微分电导讨论作为外部磁场的函数，极化的导线和电子的水平间距的导线。
2006-07-17 cond-mat.mes-hall
Electronic transport through a local state linearly coupled to phonon modes
一个预解式的形式主义适用于问题的非弹性散射的电子线性耦合到一组声子模式。它示出了如何可以减少到一个单一的声子模式的描述，与其他方法的异质结构中的非弹性隧穿现象相一致的多声子模式耦合和激发。一个统一的连接是通过在气相中的分子和扫描隧道显微镜中的吸附物的电子隧穿的共振电子散射的现象。
2000-03-01 cond-mat.mes-hall
Inelastic tunneling effects on noise properties of molecular junctions
在一个简单的模型下研究了电子-声子耦合对分子结中电流噪声的影响。该模型包括表示分子能级的1-能级桥，该1-能级桥连接在两个自由电子库之间并且耦合到表示分子振动模式的振动自由度。后者又耦合到代表热环境的声子浴。我们重点研究了零频噪声谱在弱和强电子-声子相互作用下的变化。在弱耦合制度中，我们发现，噪声幅度可以增加或减少作为一个非弹性通道的开放的结果，取决于距离共振和结的不对称性。特别是相对Fano因子随着非共振距离和结不对称性的增加而减小。对于强耦合的共振非弹性隧穿，微分噪声谱除了显示中心特征外，还可以显示声子边带。当显示噪声对源极-漏极电压时，可以观察到这样的边带，但在低源极-漏极偏置下获得的噪声对栅极电压的曲线图中观察不到。一个惊人的交叉的中心特征从双峰到单峰被发现增加不对称性的分子-铅耦合或增加电子-声子相互作用。这些变化提供了一种潜在的诊断工具。一个可能使用的噪声数据从扫描隧道显微镜实验估计的幅度的电子-声子相互作用的桥梁提出。
2006-04-03 cond-mat.mes-hall
Quantum coherence effects on inelastic thermoelectric devices: From diodes to transistors
本文研究双量子点与声子浴构成的非弹性热电器件，揭示量子相干可增强电荷与塞贝克整流，但不会增强热放大，为热电器件优化提供指导。
2024-08-03 cond-mat.mes-hall
Identification by Inelastic X-Ray scattering of bulk alteration of solid dynamics due to Liquid Wetting
本研究利用非弹性X射线散射发现，室温下水润湿氧化铝单晶表面会导致横纵声学声子硬化及内应力弛豫，该效应可传播数百微米，从而揭示了液体润湿对固体体相声子动力学的深远影响。
2024-09-22 cond-mat.mes-hall
Theory of Zero-Bias Anomaly in Magnetic Tunnel Junctions: Inelastic Tunneling via Impurities
利用闭合时间路径积分方法，我们非微扰地研究了磁性隧道结中电子通过势垒中磁性杂质的非弹性隧穿并伴随声子发射。声子发射谱密度表现出幂律的红外奇异性$\simω^{-(1-g)}$，其中$g$为无量纲的电子-声子耦合。结果，隧穿电导$G(V)$随着偏置电压$| V|$增加为$G(V)-G(0)\sim| V|^{2g}$，对于$g\le 0.5$，在V=0处表现出斜率的不连续性。该理论可以再现实验中广泛观察到的隧道电阻和磁电阻零偏异常的尖点和非尖点特征。
2004-08-26 cond-mat.mes-hall
Shot noise of inelastic tunneling through quantum dot systems
基于最近发展起来的非微扰技术，将多体电子-声子耦合问题近似映射为多通道单电子散射问题，理论分析了非弹性电子散射对介观量子点中电流及其涨落的影响.在此，我们应用Büttiker散射理论的散粒噪声的两个终端介观器件的多通道的情况下，具有不同的权重因子和检查零频率散粒噪声的两种特殊情况下：（i）单分子量子点和（ii）耦合半导体量子点。非平衡格林函数方法便于计算映射模型中非平衡条件下非弹性过程的单电子透射和反射振幅。对于单分子量子点，我们发现，在电子-声子相互作用的存在下，微分电导和微分散粒噪声显示额外的峰作为偏压增加由于声子辅助过程。在耦合量子点的情况下，我们的非微扰计算占电子-声子相互作用的平等地位与耦合的领导，以及两个点之间的耦合。我们的研究结果显示，在两个量子点之间的能量差的函数的电流和散粒噪声的振荡，导致从非线性输运过程中的声子的自发发射。在“零声子”共振隧穿区，散粒噪声呈现双峰，而在“单声子”共振隧穿区，仅呈现单峰。
2004-11-12 cond-mat.mes-hall
Unravelling the role of inelastic tunneling into pristine and defected graphene
提出了一种计算栅控石墨烯非弹性电子隧穿谱的第一性原理方法。我们重现实验上的原始石墨烯，并指出包括几个声子模式的重要性，以正确地估计本地掺杂IETS。我们演示了如何在石墨烯中的典型缺陷的IETS可以产生特征指纹揭示例如吸附物物种或局部屈曲。我们的研究结果表明，如何照顾时，需要解释STM图像的缺陷，由于抑制石墨烯上的弹性隧穿。
2014-10-11 cond-mat.mes-hall
Thermal relaxation in titanium nanowires: signatures of inelastic electron-boundary scattering in heat transfer
我们已经采用噪声测温的调查的电子和衬底之间的热弛豫纳米线图案从40 nm厚的钛膜上覆盖的原生氧化物的硅晶片的顶部。通过在稀释制冷机的基础温度下通过焦耳加热来控制电子温度$T_e$，我们探测了在温度$T_e= 0.5 - 3$开尔文下的电子-声子耦合和热边界电阻。使用一个规则的$T^5$依赖的电子-声子耦合的清洁金属和$T^4$依赖的界面热流，我们推导出一个小的贡献，从钛电子的直接能量转移到基板声子由于非弹性电子边界散射。
2017-08-27 cond-mat.mes-hall
Phonon-thermoelectric transistors and rectifiers
我们描述了非线性声子热电器件，其中电荷电流和电子和声子热流耦合，驱动电压和温度偏置，当声子辅助的非弹性过程占主导地位的运输。我们的热电晶体管和整流器可以在嵌入纳米线的栅极可调双量子点系统中实现，这在当前技术中是可实现的。非弹性的电子-声子散射过程中发现，诱导明显的电荷，热量，和交叉整流效应，以及热晶体管效应，显着地，可以出现在本模型中，即使在线性响应制度，而不依赖于负微分热导。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
Effect of electron-phonon scattering on shot noise in nanoscale junctions
研究了准弹道输运条件下，电子-声子非弹性散射对纳米结中散粒噪声的影响。我们预测，当结的局部温度大于其最低振动模式能量$eV_c$时，非弹性贡献的散粒噪声（电导）增加（减少）与偏置$V$（$\sqrt{V}$）。相应的Fano因子因此增加为$\sqrt{V}$。我们还表明，非弹性贡献的Fano因子饱和增加结和体电极之间的热交换电流的值，其中，对于$V>>V_c$，是独立的偏置。因此，散粒噪声的测量可以提供关于纳米级导体中的局部温度和热耗散的信息。
2005-05-05 cond-mat.mes-hall
Enhanced Thermoelectric Power in Graphene: Violation of the Mott Relation By Inelastic Scattering
我们报道了在极低无序度的石墨烯中热电功率（TEP）的增强。在高温下，我们观察到的TEP是大大大于莫特关系的预测，接近流体动力学极限，由于强烈的非弹性散射之间的载流子。然而，接近室温的非弹性载流子-光学-声子散射变得更加显著，并限制TEP低于流体动力学预测。我们支持我们的观察，采用玻尔兹曼理论纳入无序，电子相互作用，光学声子。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent shot noise of inelastic transport through molecular quantum dots
本文从理论上分析了非弹性电子散射对磁性纳米结自旋相关输运特性（电导、电流-电压关系、磁电阻、散粒噪声散粒噪声谱、Fano因子）的影响。这种器件由连接到铁磁电极（在宽带近似下处理）的分子量子点（具有离散的能级）组成，其中分子振动被建模为无色散声子。非微扰计算方案，在这项工作中使用的，是基于格林函数理论的框架内映射技术（GFT-MT），它将多体电子-声子相互作用问题转化为一个单电子多通道散射问题。局域化的电子-声子耦合的结果是极化子的形成。结果表明，极化子位移和传输函数中的附加峰完全改变了所考虑的输运特性的形状。
2005-12-01 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon interaction in an $N$-atomic 1-D periodic chain
电子-声子相互作用作为一种重要的非弹性效应，其研究具有重要意义。本文利用精确对角化方法研究了一阶电子-声子相互作用对单原子周期链电子性质的非弹性效应。因此，只考虑声学模式。为了避免Keldysh形式主义和电子-声子相互作用假设所产生的近似结果，我们将格林函数技术与Fröhlich哈密顿量一起用于相互作用部分。最后，作为一个例子，我们应用我们的方法的情况下，$N=6$，这可以被认为是一个苯类分子。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall
Phonon Cavity Models for Quantum Dot Based Qubits
声子腔被认为是控制半导体量子点“量子比特”中的退相的下一步。在本文中，我们讨论了两种模型的声子腔-一个表面声波（SAW）叉指换能器的无限半空间，和一个弹性薄板。非理想声表面波谐振腔中双量子点的非弹性电流在小能量时存在一个能隙，在理想无限大系统中完全被抑制。在自由平板模型中，范霍夫奇异性在声子谱密度中演化。我们发现，这些奇异性导致额外的非弹性电流的侧峰。
2002-08-26 cond-mat.mes-hall
Inelastic Phonon Scattering in Graphene FETs
通过数值求解三维实空间和相空间（x，kx，ky）中的Boltzmann输运方程，研究了石墨烯场效应晶体管（FET）中的非弹性声子散射.由于双极输运同意与实验观察到的扭结行为。虽然在早期的研究中，低场行为以前主要归因于弹性杂质散射，但在研究中发现，在最近的石墨烯FET实验中，即使是低场迁移率也会受到非弹性声子散射的影响，这些实验报告了高迁移率。由于FET被偏置在饱和状态，在器件的源极端的平均载流子注入速度被发现在宽电压范围内相对于所施加的栅极电压保持几乎恒定，这导致与更简单的模型预测的相比显著改善的晶体管线性度。良好的线性度的物理机制进行了解释，显示了模拟电子应用的石墨烯FET的潜力。
2011-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current noise in molecular junctions: effects of the electron-phonon interaction
研究了分子结中输运电子与振动自由度之间的耦合对电流噪声的非弹性效应。使用基于广义Keldysh格林函数技术的全计数统计方法，我们以统一的方式计算平均电流和零频电流噪声。对于弱电子-声子耦合的多层结，我们给出了分析公式的最低阶非弹性修正的噪声在通用的温度和电压相关的功能和结相关的前因子，这可以在微观上进行评估，例如与从头算方法。我们确定了不同的条款对应的平均场贡献的噪声和顶点校正，我们表明，后者的非弹性噪声的贡献很大。最后，我们说明了我们的结果由一个简单的模型的两个电子水平相互耦合的电子-声子相互作用，并表明非弹性噪声光谱是一个敏感的诊断工具。
2010-10-26 cond-mat.mes-hall
Ballistic Hot Electron Transport in Graphene
我们从理论上研究了高能超热电子在石墨烯中的非弹性散射率和载流子平均自由程，包括电子-电子和电子-声子相互作用。在考虑光学声子发射和电子-电子散射的情况下，我们发现电子密度的非弹性散射时间$τ\sim 10^{-2}-10^{-1} \mathrm{ps}$和平均自由程$l \sim 10-10^2 \mathrm{nm}$为$n = 10^{12}-10^{13} \mathrm{cm}^{-2}$。特别是，我们发现，平均自由程表现出有限的声子能量$200 \mathrm{meV}$由于电子-声子相互作用的跳跃。我们的结果是直接适用于设备的结构，其中弹道输运是相关的非弹性散射占主导地位的弹性散射。
2008-06-03 cond-mat.mes-hall
Inelastic scattering and cooling of photoexcited electrons through coupling with acoustic, optic and surface polar optic phonons in graphene
Aligarh Muslim University（阿利加尔穆斯林大学）
声学、光学和表面极性光学声子是三种重要的固有和非固有声子模式，随着温度的升高，它们在衬底上越来越多地填充石墨烯;其与光激发的热载流子在均分制度中的耦合为电子-声子弛豫提供了重要的途径。本文从理论上研究了三种声子模在单层石墨烯中电子散射和冷却现象中的相对重要性，包括它们与超碰撞驱动功率损耗的比较，并在玻尔兹曼输运理论中得到了电子-声子散射率和冷却功率与能量关系的解析公式.所得到的解析解不仅与以前报道的数值积分形式所得到的散射率和冷却功率的结果很接近，而且还使我们能够导出冷却时间和热导的封闭形式的公式。泡利阻塞的重要作用，防止过渡到充满的能量状态也已阐明在估计的散射率和冷却功率密度的所有三种模式。所得到的公式提供了一个更好的洞察热电子现象的动力学给出了明确的看法，影响调查中的运输量的不同变量的相互作用。该公式也可以是潜在的有用的性能优化的运输量的数值优化方法，因为一阶和二阶导数很容易从这些公式推导。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Electron-phonon interaction and full counting statistics in molecular junctions
导出了分子能级与局域声子模弱相互作用的全计数统计。我们找到了一个解析公式，给出了声子激发时分布的任意不可约矩的行为。准弹性和非弹性过程之间的潜在竞争导致在参数空间中形成域，其特征在于在不可约矩的跳跃中具有给定的符号。在理想传输的极限，相应的分布是扭曲的高斯统计的电子泊松转移以上的非弹性阈值的空穴。
2009-07-27 cond-mat.mes-hall
Multitask quantum thermal machines and cooperative effects
在热电器件中引入声子辅助的非弹性过程可以提高非平衡功提取的性能。在这项工作中，我们证明了非弹性声子热电器件有一个肥沃的功能图，粒子电流和声子热流耦合和燃料的化学电势差。这样的设备可以同时执行多个任务，热机、制冷机和热泵。在熵产生理论的指导下，我们主要研究了多任务量子热机的效率和性能系数，其中强调了非弹性散射过程和多重偏置在多端系统中的作用。具体来说，在一个三端双量子点设置与可调门，我们表明，它有效地执行两个有用的任务，由于声子辅助的非弹性过程。此外，在三端热电系统中的纵向和横向热电效应之间的合作导致显着改善的热机的性能。而对于四端四量子点热电装置，我们发现额外的热力学亲和力使系统具有丰富的功能和增强的效率。我们的工作为优化声子热电器件提供了见解。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall
Effects of optical and surface polar phonons on the optical conductivity of doped graphene
利用Kubo线性响应理论，研究了石墨烯的本征光学声子和表面极性声子对掺杂石墨烯光学电导率的影响。我们发现，非弹性的电子-声子散射的贡献显着的声子辅助吸收的光学间隙。在室温下，由于强的电子-SPP耦合，这种中间带隙吸收可以大到极性衬底上石墨烯的通用交流电导率的20-25%。此外，中间带隙吸收强烈地依赖于所使用的衬底和掺杂水平。随着温度的升高，中隙吸收增加，而德鲁德峰，另一方面，变得更广泛的非弹性电子-声子散射变得更可能。因此，Drude重量随着温度的升高而降低。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall
Shot noise in resonant tunneling: Role of inelastic scattering
本文研究了一维双势垒结构中非弹性过程对散粒噪声和Fano因子的影响。迄今为止，大多数研究发现，通过各种近似或唯象方法，散粒噪声是不敏感的非弹性散射引起的失相。在本文中，我们探讨了这一说法的地位，推导出一个通用的Landau-Büttiker型公式，表示通过非弹性散射振幅在一维导体的电流噪声和Fano因子。对于双势垒结构，精确的散射振幅的计算中存在的时间依赖的潜力。作为退相势的一个例子，我们考虑由平衡声子引起的退相势。我们计算了这两种类型的声子诱导退相的双势垒结构的透射系数。在扩散相位弛豫对一维声子有效的情况下，共振能级具有洛伦兹形状。对于高维声子，实现了对数退相，导致了由两个能量标度表征的尺寸量子化能级的不寻常形状。我们进一步计算这些类型的失相的Fano因子，使用非弹性透射和反射振幅的精确表达式。事实证明，当一个整数数量的水平落入宽度为eV的能量窗口，其中V是施加到结构的电压，Fano因子是真的不敏感的非弹性过程的结构内部，并符合预测的唯象模型的精度取决于这些过程的小的修正。相反，在低电压下，当eV窗口小于能级宽度时，这种依赖性特别明显，并且唯象公式不起作用。
2022-07-09 cond-mat.mes-hall
The Raman Fingerprint of Graphene
石墨烯是每个其他维度的碳同素异形体的二维（2d）构建块。它可以堆叠成3d石墨，卷成1d纳米管，或包裹成0 d富勒烯。最近在自由态下的发现，终于为实验研究它的电子和声子性质提供了可能。在这里，我们表明，石墨烯的电子结构是独特的捕获在其拉曼光谱，清楚地随着层数的增加而演变。单层、双层和少层石墨烯的拉曼指纹反映了电子结构和电子-声子相互作用的变化，并允许对石墨烯层进行明确、高通量、非破坏性的识别，这在这一新兴研究领域是严重缺乏的。
2006-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Full consideration of acoustic phonon scatterings in two-dimensional Dirac materials
通过考虑二维Dirac材料中完全非弹性的声子散射，求解了石墨烯中的面内声子散射问题，得到了大温度范围（$T$）和大化学势范围（$μ$）下的二维Dirac材料中的声子散射。得到了费米子函数和玻色子函数的严格解析解和对称性。我们说明了掺杂如何改变声学声子散射率的温度依赖性。结果表明，准弹性和Anneumatic方程先前推导出的声学声子散射在石墨烯的非弹性散射方程的限制情况下，这里推导。对于重掺杂的石墨烯，我们发现电阻率的高$T$行为由$ρ(T, μ) \propto T(1 - ζ_aμ^2/3(k_BT)^2)$而不是线性$T$行为更好地描述，并且在低$T$状态中，我们发现了$τ^{-1} \propto (k_BT)^4$，但是与现有的准弹性表达式相比具有不同的前因子（即，$\sim$小3倍）。此外，我们发现了一个简单的分析“半非弹性”表达式的形式$τ^{-1} \propto (k_BT)^4/(1+ c T^3)$匹配几乎完美的完全非弹性的结果，任何温度高达500 K和$μ$高达1 eV。我们简单的分析结果与以前的第一性原理研究和现有的实验数据吻合得很好。此外，我们还得到了声学规范场$β_A = 3βγ_0/4\sqrt{2}$的解析形式。我们的分析为研究二维狄拉克材料异质结构中电子与其他基本激发之间的散射（如石墨烯混合玻色-费米系统中的bogolon介导的电子散射）奠定了基础…
2019-09-26 cond-mat.mes-hall
Phonon induced backscattering in helical edge states
已知在量子自旋霍尔绝缘体的边界处实现的单对螺旋边缘状态对弹性单粒子背散射是鲁棒的，只要保持时间反演对称性。然而，没有对称性阻止非弹性背散射所带来的声子在Rashba自旋轨道耦合的存在下。在这封信中，我们表明，螺旋狄拉克电子的单通道的量子化电导率的保护，甚至对这种非弹性机制，以领先的顺序。我们进一步证明，这一结果仍然有效，即使当库仑相互作用包括在一个螺旋Tomonaga Luttinger液体的框架。
2012-03-14 cond-mat.mes-hall
Inelastic Scattering and Current Saturation in Graphene
我们提出了在极性绝缘衬底上的石墨烯器件中的输运的研究，通过求解Bolzmann输运方程的存在下的石墨烯声子，表面极性声子，和库仑带电杂质散射。饱和速度的值显示出非常弱的载流子密度，绝缘衬底的性质，和低场迁移率的依赖性，由带电杂质浓度的变化。在室温下计算的饱和速度为4 - 8 x 10^7 cm/s，明显大于报道的实验值。这种差异是由于自热效应大大降低了饱和速度的值。我们预测，通过减少绝缘体氧化层的厚度，这限制了热导，饱和电流可以显着增强。我们还计算了表面极性声子的贡献，作为载流子密度，温度和距离衬底的函数的低场迁移率。
2010-03-12 cond-mat.mes-hall
Transport through molecular junctions with a nonequilibrium phonon population
重新讨论了单分子结非线性电导的计算。结上的电子-声子相互作用产生的自能在低温下具有对数奇异性（实部）和不连续性（虚部），其频率对应于非弹性通道的开口。这些奇点产生的非弹性阈值周围的低温微分电导的不连续性和对数发散（作为偏置电压的函数）。自能也取决于振动模式的布居数。振动自由结（不耦合到一个热浴）的情况下，其中的声子人口是由偏置电压进行检查。我们比较所得到的零温度微分电导与平衡的声子，并发现差异越大，是较大的裸传输的结和产品的电子停留时间与声子频率的结。
2010-02-08 cond-mat.mes-hall
Inelastic quantum transport: the self-consistent Born approximation and correlated electron-ion dynamics
纳米结构中的非弹性输运模拟的动力学方法进行了比较与基于非平衡格林函数的稳态方法。动力学方法的一个简化形式产生，在稳定状态下的弱耦合限制，有效的自能类似于那些在玻恩近似由于电子-声子耦合。然后，这两种方法进行了比较，数值上的谐振系统由一个线性三聚体弱嵌入金属电极之间。该系统在高偏压和长声子平衡时间下表现出增强的加热。尽管在他们的制定的差异，静态和动态的方法捕获本地电流引起的加热和非弹性修正电流在很宽的范围内的条件下，良好的协议，除了在非常高的振动激发，差异开始出现的限制。
2008-02-28 cond-mat.mes-hall
Finite temperature inelastic mean free path and quasiparticle lifetime in graphene
采用GW近似和无规相位近似，通过直接计算本征和非本征石墨烯中电子-电子相互作用引起的有限温度自能虚部，研究了有限温度对非弹性平均自由程和准粒子寿命的影响.特别是，我们提供了密度依赖的领先阶温度校正的非弹性散射率的单层和双层石墨烯系统。我们发现，非弹性平均自由程的强烈影响有限温度效应。我们介绍了线性手征能带色散的石墨烯和传统的抛物型能带色散的二维电子系统之间的相似性和差异。我们还比较了计算的有限温度非弹性散射长度与库仑无序的弹性散射长度，并评论了低密度石墨烯输运中量子干涉效应的前景。我们还进行了电子-声子相互作用的非弹性散射计算，这本身就给出了相当长的载流子平均自由程和寿命，因为变形势耦合在石墨烯中很弱，因此电子-声子相互作用仅在相对较高的温度下对非弹性散射有显着贡献。
2013-02-07 cond-mat.mes-hall
Effect of inelastic collisions on multiphonon Raman scattering in graphene
我们计算的概率的两个和四个声子的拉曼散射在石墨烯和显示的泛音峰的相对强度编码的信息有关的不同的非弹性过程的电子受到的相对速率。如果最重要的过程是电子-声子散射和电子-电子散射，则后者的速率可以从拉曼光谱推断。
2007-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum oscillations in acoustic phonons in Weyl semimetals
从理论上研究了量子化磁场对三维拓扑Weyl半金属中电子-声子相互作用对长波声学声子能谱的影响.我们发现声子的色散和衰减在低温下随磁场的变化呈现出明显的振荡行为。当费米能处于不同的能区时，这些振荡是不同的。此外，当增加磁场时，外尔谱的范霍夫奇异性可以表现为不同振荡模式之间的过渡。这些声子行为可以提供费米表面形貌和Weyl半金属的相对论特征的可测试指纹。
2020-02-03 cond-mat.mes-hall
The non-linear terahertz response of hot electrons in low-dimensional semiconductor superlattices: Suppression of the polar-optical phonon scattering
在极化光学声子引起的电子非弹性散射过程受到强抑制的条件下，研究了低维半导体超晶格对强太赫兹场的响应.在我们的研究中，我们采用了平衡方程的方法，它允许调查的超晶格强太赫兹场的响应，同时考虑到电子的非弹性和强烈显着的弹性散射。我们的方法提供了一种方法来分析电子的布洛赫动力学的影响，在超晶格的迷你带并排的电子加热的影响的幅度和频率依赖性的超晶格电流响应在太赫兹频段。我们的研究表明，无论是通过横向量子化的超晶格维数的减少，或由一个强磁场的应用所造成的非弹性散射的抑制可以引起一个巨大的电流响应度的增强。这种增强可以解释为由于入射太赫兹场在低维超晶格中的有效电子加热而发生的显著的电子测辐射热效应。
2017-04-11 cond-mat.mes-hall
Phonon dispersion unfolding in the presence of heavy breaking of spatial translational symmetry
声子色散展开方法对于获得隐藏的布洛赫对称性并将理论结果与实验谱进行比较（例如，非弹性中子散射、非弹性X射线散射、拉曼）。在本文中，我们提出了一种方法来展开声子色散。这种方法的主要优点是能够处理具有严重破坏空间平移对称性的系统。用纯金刚石、Si替代金刚石和C空位金刚石验证了其有效性。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Brillouin-Mandelstam Light Scattering Spectroscopy: Applications in Phononics and Spintronics
近年来，布里渊非弹性光散射光谱在研究新型材料、纳米结构和器件中的声子和磁振子方面得到了广泛的应用。由于仪器的发展和对元素激发能量的精确知识的强烈需求，布里渊-曼德尔谱正迅速成为拉曼非弹性光散射光谱的重要补充技术。我们提供了一个概述的布里渊光散射技术的最新进展，侧重于使用这种光子方法的调查限制声学声子，声子超材料，磁振子的传播和散射。该评论强调了新兴的应用布里渊-曼德尔散射光谱的声子工程结构和自旋电子器件，并总结了未来的发展方向。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Inelastic electron tunneling spectroscopy in molecular junctions: Peaks and dips
本文利用非平衡格林函数（NEGF）方法研究了分子结中的非弹性电子隧穿。声子和电子子系统之间的相互影响的电子隧穿过程中的效果被认为是在一个一般的自洽计划。将计算结果与用较简单的玻恩近似和最简单的微扰理论方法得到的结果进行了比较，指出了后者的一些不足。自洽计算还允许评估其他相关的量，如电子传导过程中的功率损耗。关于非弹性谱，讨论了两种类型的非弹性贡献。与声子的实能量转移和虚能量转移相关的特征通常在电流I相对于电压的二阶导数中观察到，当相对于电压绘制时。由中间分子离子驱动的共振隧穿的签名出现在一阶导数d（电流）/d（电压）的峰值，并可能显示声子边带。所观察到的振动诱导的线型的依赖关系的结特性，和线宽与这些功能进行了讨论。
2004-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct probing of phonon mode specific electron-phonon scatterings in two-dimensional semiconductor transition metal dichalcogenides: Symmetry and Berry phase
固体系统中的电子-声子散射是决定诸如载流子迁移率和热导率等许多关键物理量的关键过程。在这里，我们报告的声子模式特定的电子-声子散射的直接探测在层状半导体过渡金属dichalcogenides WSe 2，MoSe 2，WS 2，和MoS 2通过非弹性电子隧穿光谱测量，量子输运模拟和密度泛函计算。我们的实验和理论特征动量守恒的单和双声子电子-声子散射涉及多达8个单独的声子模式在单层和双层膜，其中横向，纵向声学和光学，弯曲光学声子量子电荷流中发挥重要作用。此外，我们观察到，双声子非弹性电子隧穿过程，这被证实是通用的在所有四个半导体层，由层数依赖的对称性，量子干涉，和几何Berry相位。
2022-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Power dependence of Klyshko's Stokes-anti-Stokes correlation in the inelastic scattering of light
光的非弹性光的散射中的斯托克斯和反斯托克斯分量与声子统计有关，并且已被广泛用于测量不同材料中的温度和声子寿命。然而，组件之间的相关性预计将改变斯托克斯/反斯托克斯强度比，对广泛使用的玻色-爱因斯坦统计进行修正。在这里，这些散射过程的激发功率依赖性理论上描述的有效哈密顿量，其中包括斯托克斯和反斯托克斯事件之间的相关性。该模型被用来拟合现有的实验结果在三维金刚石和二维石墨烯，表明该现象可以显着增加在特定的共振条件下的低维系统。通过建立Stokes-anti-Stokes关联现象的科学基础，推广了玻色-爱因斯坦布居函数在非弹性散射中的应用，给出了一个根据耦合常数和衰减率预测光学声子向热或光的转换的模型.该模型一般适用于非弹性散射。
2015-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering fingerprints of the charge density wave state in one-dimensional NbTe$_4$
University of Warsaw, Faculty of Physics（华沙大学物理系）
研究一维NbTe$_4$中电荷密度波态的拉曼散射特性，发现25个声子模，揭示晶格对称性与声子模对称性的强耦合，以及温度依赖的相变行为和热滞后效应。
2026-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inelastic Kondo-Andreev tunnelings in a vibrating quantum dot
在近藤机制下研究了声子辅助的电子隧穿通过嵌入在正常引线和超导引线之间的振动量子点。在这样的混合器件中，与正常的铅施加的偏压，我们发现了一系列的近藤边带分离的半个声子能量的微分电导，这是不同于声子辅助边带先前观察到的常规Andreev隧道和系统中只有正常的铅。这些Kondo边带起源于声子介导的Kondo-Andreev合作共隧穿，由于近藤效应、Andreev隧穿和机械振动的相互作用，Kondo边带表现出一种新的Kondo输运行为.我们的结果可以在最近的实验设置中观察到[J. Gramich \emph{et al.}，PRL \textbf{115}，216801（2015）]，前提是他们的碳纳米管器件在低温下达到Kondo状态。
2017-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnon-Phonon coupling in Fe$_3$GeTe$_2$
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Jiangsu University（江苏大学）；Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心有限公司）；Johannes Gutenberg-University Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）
研究通过ISTS揭示Fe3GeTe2中磁子与声子的强耦合，并通过实验与理论计算验证了能级混合现象。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Periodic spatial variation of the electron-phonon interaction in epitaxial graphene on Ru(0001
我们对Ru（0001）上外延生长的石墨烯进行了低温扫描隧道谱（STS）测量。一个非弹性的功能，有关的石墨烯晶格的振动呼吸模式的激发，被发现在360毫电子伏。由这种非弹性特征产生的微分电导的变化（其与电子-声子相互作用强度相关联）在空间上从石墨烯超晶胞的一个位置到另一个位置变化。Ru（0001）上石墨烯的电子性质的这种不均匀性是由于石墨烯和Ru（0001）晶格之间的晶格失配引起的碳-钌相互作用的局部变化造成的。
2013-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conformation Controllable Inelastic Charge Transport and Shot Noise Behavior in Metal-String Single Molecular Devices
它往往是有趣的实验，以评估如何在设备配置的构象变化可能会影响单分子结的整体电荷传输行为。基于密度泛函理论和非平衡态格林函数理论，我们研究了结的异质性对各种金属串单分子器件中非弹性电荷输运的影响.组成的活性元素是敏感的共振能级，过渡金属中心被发现影响拉伸，弯曲和扭转的激发模式，而摇摆和剪切模式主要由轴向配体控制。对于特定的分子构象和电极取向，声子辅助的量子干涉效应可能会突然出现，导致高波数振动模式的抑制。由此产生的非弹性光谱很可能采取占主导地位的Fano共振或反共振的形状，这取决于声子是发射还是吸收。这种纳米级量子干涉效应尤其表现在那些金属弦分子结中，对于这些金属弦分子结，能隙（在定域虚态和离域虚态之间）完全位于光学声子能量（$Δ{E}_{|HOMO-LUMO|} <$ 40 meV）内。如果通道间通过前线轨道的隧穿过程伴随着声子的吸收或发射，那么单分子散粒噪声可以表现出近似泊松行为。因此，我们的研究结果表明，跨金属串复合物的电荷传输特性可以潜在地通过金属中心的选择性结构来调节，并且还可以通过纳米级电极的优选取向来构建具有理想可控性的分子器件。
2020-01-22 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
