Photo-Nernst detection of cyclotron resonance in partially irradiated graphene
朗道量子化石墨烯的回旋共振可以吸收大量的红外线。然而，由于缺乏有效的光子到电荷转换方案，这种现象在光电探测器中的应用受到限制。在这里，我们证明了在部分金属掩蔽的单层石墨烯双端器件中使用光能斯特效应检测回旋共振。由于掩模的存在，入射红外线仅照射在石墨烯通道的一半上。该部分照射产生垂直于石墨烯通道的温度梯度。在存在外部磁场的情况下，由于能斯特效应，产生垂直于温度梯度的热功率。因此，沿着石墨烯沟道产生光能斯特电压，其可以从沟道两端上的触点检测到。我们证明了选择性检测的光能斯特效应，同时最大限度地减少其他光伏贡献，如光塞贝克效应。我们研究了光能斯特效应对磁场和激发波长的依赖关系，揭示了石墨烯在回旋共振条件下光能斯特信号的显著增强。我们的发现有助于利用石墨烯的回旋共振实现远红外线探测器。
2019-10-31 cond-mat.mes-hall
Intra-Landau level Cyclotron Resonance in Bilayer Graphene
由于中性体系费米能级附近的八个朗道能级的近简并性，在石墨烯双层中预期相互作用驱动的整数量子霍尔效应。我们预测，内朗道能级回旋共振信号将出现在一些奇数填充因子，伴随着集体模式，这是几乎没有带隙，并有近似的$k^{3/2}$色散。我们推测与这些模式相关的异常本地化物理的可能性。
2008-06-17 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
Non-linear effects in the cyclotron resonance of a massless quasi-particle in graphene
本文研究了无质量准粒子在磁场和频率为$ω$的弱电磁辐射下的经典运动。由于非抛物线的线性能量色散，粒子不仅在频率$ω$上响应，而且在其周围产生宽频谱。即使在完全纯的材料中，回旋共振的线宽也非常宽，这使得人们可以解释石墨烯的最新实验数据。结果表明，在有限磁场中，线性响应理论在石墨烯中不成立。
2008-12-04 cond-mat.mes-hall
Imaging Cyclotron Orbits of Electrons in Graphene
石墨烯中的电子可以在低温下行进几微米而不会散射，它们的运动变成弹道式的，遵循经典的轨迹。当垂直于平面施加磁场B时，电子遵循回旋加速器轨道。当电子从一个窄的接触点聚焦到位于整数个回旋加速器直径之外的第二个接触点上时，发生磁聚焦。通过调节石墨烯层中的磁场B和电子密度n，我们观察到磁聚焦峰。我们使用冷却扫描门显微镜在4.2 K下对石墨烯中的回旋轨迹进行成像。尖端产生局部密度变化，通过偏转附近流动的电子来投射阴影;当尖端在样品上进行光栅扫描时，可以通过测量触点之间的传输来获得流动的图像。在第一个磁聚焦峰上，我们成像了从一个点接触延伸到另一个点接触的回旋加速器轨道。此外，我们还研究了由尖端偏转到第二点接触的轨道的几何形状。
2016-01-15 cond-mat.mes-hall
Many-body effects on Landau-level spectra and cyclotron resonance in graphene
最近Russell et al. [Phys. Rev. Lett. 120，047401（2018）]报道了高迁移率hBN封装的石墨烯中许多粒子对回旋共振的贡献的明确信号，观察到共振能量作为一系列带间通道的填充因子$ν$的函数的显著变化。为了阐明他们的结果，库仑贡献的朗道能级光谱和回旋共振在石墨烯检查考虑到一个可能的带隙，并强调揭示电子空穴（$eh$）共轭对称性的水平和共振光谱。理论，基于单模近似，给出了一个实际上很好的帐户的实验数据，数据表明的带隙为10毫电子伏，并显示出一个档案，显然反映了$eh$共轭对称性。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall
Anomalous Cyclotron Motion in Graphene Superlattice Cavities
我们认为石墨烯超晶格微带费米子探测磁输运实验中的电子干涉。通过对观测到的Fabry-Pérot干涉图样和相应的量子输运模拟进行解码，我们发现来自超晶格微带的狄拉克准粒子不经历常规的回旋运动，而是遵循更微妙的轨迹。特别地，在低磁场下的动力学的特征在于特殊的、直的轨迹段。我们的研究结果提供了新的见解超晶格微带费米子，并开辟了新的可能性，在电子光学实验中使用周期性电位。
2020-06-26 cond-mat.mes-hall
Renormalization and cyclotron resonance in bilayer graphene with weak electron-hole asymmetry
研究了双层石墨烯中的回旋共振，考虑了实验提出的弱电子-空穴不对称性，并重点研究了规避科恩定理的多体修正。通过直接计算表明，在电子-空穴非对称性参数存在的情况下，该理论仍然可以重整化为O（e^2），并给出了在磁场作用下对石墨烯进行重整化的通用程序.包含电子-空穴不对称性部分地改进了与现有数据的理论拟合，并且数据似乎表明重整化速度因子随磁场的运行，这是重整化的关键结果。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall
Many-body effects, orbital mixing and cyclotron resonance in bilayer graphene
在磁场中，双层石墨烯在最低朗道能级处支持八个特征零能级，在朗道轨道$n=\{0,1\}$中具有额外的两倍简并度。在一般的单体和多体相互作用下，它们演化为赝零模能级。详细分析了这些PZM能级的结构和特性，并考虑了自旋分裂、层间偏压、弱电子-空穴不对称性和库仑相互作用等因素。它指出，PZM能级通常经历轨道能级混合（在一个谷或两个谷），因为它们逐渐充满电子和带间回旋共振的观察在有限的填充范围内提供了一个直接和灵敏的探针，探索多体效应和双层石墨烯中的轨道混合。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall
Classical to quantum crossover of the cyclotron resonance in graphene: A study of the strength of intraband absorption
我们报告了针对回旋共振的经典到量子交叉的高掺杂准独立外延石墨烯的绝对磁传输实验。这项研究使我们能够直接提取的载流子密度和其他相关的数量，如准粒子速度和德鲁德重量，这是精确测量的回旋共振的强度。我们发现，德鲁德重量重整化相对于其非相互作用（或随机相位近似）的值和重整化是绑定到准粒子速度增强。这一发现与最近的理论预测一致，该理论预测将石墨烯中Drude重量的重正化归因于打破伽利略不变性和电子-电子相互作用之间的相互作用。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall
Coulomb interaction and electron-hole asymmetry in cyclotron resonance of bilayer graphene in high magnetic field
研究了填充因子v<<1的双层石墨烯在强垂直磁场作用下的朗道能级间跃迁。包括次近邻跃迁，二聚体和非二聚体之间的能量差和层的不对称性。考虑了库仑相互作用的影响。在Hartree-Fock近似下研究了双层石墨烯中小动量磁等离子体激元的激发。结果表明，洁净双层石墨烯的回旋共振的不对称性依赖于磁场。在较低的磁场下，谱中的能量分裂是由于电子-空穴单粒子不对称性，在较高的磁场下，谱中的能量分裂是由于库仑相互作用。对于半填充零能级的全对称情况，发现双层和单层石墨烯的能量分裂与库仑相互作用的能量成正比。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Many-particle effects in the cyclotron resonance of encapsulated monolayer graphene
我们研究了高迁移率单层石墨烯在六方氮化硼中的红外回旋共振，同时观察到多条由带间朗道能级跃迁引起的窄共振线。通过保持磁场强度，$B$，常数，而调谐的载流子密度，$n$，我们发现的过渡能表现出明显的非单调依赖于朗道能级填充因子，$ν\propto n/B$。这构成了电子-电子相互作用对石墨烯中朗道能级跃迁能量的贡献的直接证据，超出了单粒子图像。此外，分裂发生在向最低朗道能级或从最低朗道能级的跃迁中，这被解释为由石墨烯和氮化硼晶格的耦合引起的狄拉克质量。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Photo-thermoelectric detection of cyclotron resonance in asymmetrically carrier-doped graphene two-terminal device
已知石墨烯显示出可以超过其光伏贡献的显著光电效应。在这里，通过利用这种效应，我们证明了在双背栅h-BN/石墨烯/h-BN双端器件的回旋共振的光电压测量。除了p型掺杂的Si全局背栅之外，还制造了石墨局部底栅。通过调节两个栅极电压，产生具有不对称载流子掺杂分布的面内石墨烯结。借助于这种非对称结构，检测到在金属电极/石墨烯结附近产生的光热电电压。在低温和存在磁场的情况下，在红外激光（波长= 9.28至10.61微米）的照射下测量光感应电压。我们观察到一个强烈的增强的光电压信号的回旋共振条件下，在该条件下的激发能量与朗道能级之间的跃迁相一致。这些结果突出了利用石墨烯中的光电热效应进行太赫兹光探测的可能性。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall
Cyclotron resonance in bilayer graphene
我们首次测量了双层石墨烯中电子和空穴的回旋共振。在磁场高达B = 18 T，我们观察到四个不同的带内跃迁的导带和价带。跃迁能在最低朗道能级之间的B中大致呈线性，而对于更高的跃迁，它们遵循\sqrt{B}。这种极不寻常的行为代表了从抛物线到线性能量分散的变化。从我们的数据中推导出的态密度与现有的双层石墨烯最低阶紧束缚计算基本一致。然而，在将数据与理论进行比较时，单一的一组拟合参数无法描述实验结果。
2008-02-23 cond-mat.mes-hall
Broken symmetries and Kohn's theorem in graphene cyclotron resonance
通过红外透射磁谱研究了固定磁场下六方氮化硼包覆石墨烯中朗道能级跃迁的磁等离子体激元谱与填充因子的关系。由于最低朗道能级占有率从半填充增加，观察到多个回旋共振峰的非单调进展，一个单峰演变成四个峰，并返回到两个，所有的线宽为0.5毫电子伏。这提供了一个新的窗口，在量子霍尔制度的电子相互作用与打破自旋和谷对称性的相互作用。峰值能量的分析表明，在费米能以下的自旋能隙的间接增强，半填充时的狄拉克质量比最低朗道能级完全充满时大近50%，以及小但明显的粒子-空穴不对称性。我们认为氮化硼在石墨烯回旋共振中能够观察到相互作用增强的对称性破缺中起着关键作用。
2020-08-04 cond-mat.mes-hall
Observability of cyclotron resonance in the hydrodynamic regime of bilayer graphene
本文基于 Boltzmann 方程导出的流体动力学方程，预测双层石墨烯回旋共振频率及信号强度，并指出其虽可实验观测，但相关修正机制会显著展宽共振峰。
2024-02-03 cond-mat.mes-hall
Cyclotron- and magnetoplasmon resonances in bilayer graphene ratchets
我们报告了一个可调的-由磁场和栅极电压-转换太赫兹辐射到直流电流在空间调制的双层石墨烯。我们的实验表明，潜在的物理是与所谓的棘轮效应。我们的主要发现是直接观察到的尖锐的回旋共振的光电流和演示的两个效果所造成的电子-电子相互作用：由于远程库仑耦合和部分抑制其二次谐波的共振的等离子体分裂由于快速粒子间碰撞。我们发展了一个理论，完全符合我们的数据。我们认为，棘轮电流产生的非理想电子液体的流体动力学制度。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall
Cyclotron resonance of the magnetic ratchet effect and second harmonic generation in bilayer graphene
我们模拟了双层石墨烯中的磁棘轮效应，其中在稳定的面内磁场和反转对称性破缺的存在下，由频率为$ω$的交流电场产生直流电流。在双层石墨烯中，棘轮效应是可调的外部金属栅极，打破反转对称。对于零面内磁场，我们表明，三角形翘曲和反转对称性破缺能够产生一个大的直流谷电流，但不是一个非零的总直流充电电流。对于倾斜磁场中的磁棘轮，垂直场分量引起频率为$ω_c$的回旋运动，并且我们发现直流电流在$ω_c = ω$处显示回旋共振，尽管电流中的此峰值实际上小于其在$ω_c = 0$处的值。然而，二次谐波的产生被$ω_c = ω$和$ω_c = 2ω$处的共振大大增强，对于$ω_c = 2ω$和$ω_c = 2ω$，电流通常比$ω_c = 0$处大得多。
2018-02-20 cond-mat.mes-hall
Investigating the Transition Region in Scanned Probe Images of the Cyclotron Orbit in Graphene
冷却的扫描探针显微镜（SPM）已经用于在磁场中通过高迁移率石墨烯对电子的回旋轨道进行成像。1 -5在图案化为霍尔棒几何形状的hBN-石墨烯-hBN器件中，磁场将从一个窄触点注入的电流Ii聚焦到位于整数个回旋直径之外的另一个窄触点中，从而产生电压Vc。聚焦程度通过跨阻Rm = Vc/Ii来测量。在SPM中，尖端可以通过偏转电子进入或远离第二接触来分别增强或降低样品中的电导。3，4我们的磁聚焦SPM图像具有一个区域，在该区域中，尖端从增强电导过渡到降低样品中的电导，其中尖端引起的跨阻变化等于零。在本文中，我们研究了当我们调制电子密度n和磁场B时，石墨烯样品中该区域的位置如何变化。通过绘制不同电子密度和磁场的跨阻变化的线切割，我们确定了拐点的趋势，其中尖端从增强到降低样品中的电导。从每个过渡区的位置，我们表明，回旋直径的电子轨迹可以得到，并解释了拐点位置的趋势，不同的电子密度和磁场。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Quasi-classical cyclotron resonance of Dirac fermions in highly doped graphene
利用红外磁透射技术研究了高掺杂石墨烯中的回旋共振。与以前的工作，这只集中在量子制度的石墨烯的磁光特性，在这里，我们研究这个系统的准经典响应。我们证明了它具有经典回旋共振的性质，其能量与外加磁场成线性关系，有效回旋质量由费米能级m = E_F/v_F^2的位置确定。
2010-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impurity states and Localization in Bilayer Graphene: the Low Impurity Concentration Regime
我们研究了非磁性杂质在稀释状态下吸附在双层石墨烯上的问题。我们分析了不同浓度和门场的杂质谱密度。我们还分析了吸附物对结构中不同C原子的局域态密度（LDOS）的影响，并提出了一些证据，证明了能量接近狄拉克点的电子态具有强局域化。
2019-01-31 cond-mat.mes-hall
Charged Impurity Scattering in Graphene Nanostructures
我们研究了顶栅衬底支撑的石墨烯纳米结构中的带电杂质散射和静电屏蔽。我们的模型描述了如何将边界条件纳入散射，揭示了这些纳米结构的介电响应，提供了对杂质散射的顶栅效应的见解，并预测这种石墨烯异质结构中的载流子迁移率随着顶部电介质厚度的增加和载流子密度的提高而降低。预计在顶部栅控石墨烯中载流子迁移率将增加近60%。
2012-07-26 cond-mat.mes-hall
Impurity resonance effects in graphene $vs$ impurity location, concentration and sublattice occupation
石墨烯独特的电子能带结构及其在电中性点附近的半金属特性对杂质效应非常敏感。利用Lifshitz和Anderson杂质模型，详细研究了石墨烯电子能带结构中的无序诱导光谱现象，即共振态、准能隙、束缚态、杂质子带的形成，以及它们对电子能带重构和相关的Mott类金属-绝缘体跃迁的整体影响.我们进行了系统的分析和数值研究现实的杂质，替代和吸附，专注于那些效果，从杂质吸附原子的位置（顶部，桥，和空心位置），浓度，主机子晶格占领，扰动强度等可能的实验和实际意义进行了讨论。
2020-05-26 cond-mat.mes-hall
Probing Layer Localization in Twisted Graphene Bilayers via Cyclotron Resonance
扭曲双层石墨烯中的电子波函数可能具有很强的单层特性，或者在层与层之间本质上是离域的，其性质通常取决于它们与狄拉克点的能量接近程度。在本文中，我们证明，在磁场中，光吸收（回旋共振）光谱包含签名，可用于区分这些波函数的性质在低能量，以及定位低能量的临界点在零场能谱。两种不同的配置-电场平行和垂直的双层-的光吸收进行了计算，这是示出有不同的选择规则，相对于哪些状态连接的扰动。层间偏置进一步区分涉及单层性质的状态的跃迁与在两层中具有支持的状态的跃迁。对于掺杂系统，朗道内能级吸收随着场的增加而急剧增加，当能级通过零场鞍点能量时，状态从单层变为双层。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Drude weight, cyclotron resonance, and the Dicke model of graphene cavity QED
当二维电子气的回旋跃迁与腔光子模近似共振时，腔量子电动力学的Dicke模型在凝聚态中近似实现。我们指出，在强耦合极限下，腔回旋共振的Dicke模型必须补充一个在腔光子场中为二次的项，并抑制该模型向超辐射态的跃迁。我们开发的石墨烯腔回旋共振的理论，并表明，二次项，这是缺乏在石墨烯的低能狄拉克模型哈密顿量，在这种情况下动态产生的虚拟带间跃迁。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topological conditions for impurity effects in graphene nanosystems
本文在Anderson杂化模型下研究石墨烯纳米管中杂质原子对电子谱的影响，揭示类Dirac一维模式与杂质态杂化随浓度增大导致迁移率隙形成及内部窄非局域范围出现，并与二维石墨烯和纳米带比较。
2024-06-14 cond-mat.mes-hall
Fine structure of the cyclotron resonance in heterobilayers of proximitized graphene and transition metal dichalcogenides
Ioffe Institute（约费研究所）；Department of Physics, University at Buffalo, State University of New York（纽约州立大学布法罗分校物理系）
本文分析了在量子化磁场下，由近邻自旋相互作用（包括自旋-赝自旋Rashba耦合）诱导的石墨烯/TMD异质双层中回旋共振吸收的精细双峰结构和自旋翻转吸收，揭示了自旋近邻效应对磁光响应的调制。
2026-06-24 cond-mat.mes-hall
Floquet theory of microwave absorption by an impurity in two dimensional electron gas
本文研究了在圆极化微波辐射下存在稀局域杂质的二维电子气的动力学。Floquet拓扑绝缘体的最新发展的启发，我们得到的Floquet波函数的这个系统，使我们能够预测的微波吸收和电荷密度响应的电子气，我们演示了如何从基本的半经典动力学理解这些属性，即使是杂质的大小约为一个磁性长度。的电荷密度响应采取的形式的旋转的电荷密度涡流周围的杂质，可以导致一个显着的重整化的外部微波场成为强烈的不均匀的回旋半径的规模上的杂质。我们发现，这种不均匀性可以抑制圆偏振依赖，这是理论上预期的MIRO，但没有观察到半导体2DEG MIRO实验。我们的解释，这种迄今无法解释的偏振独立性，有密切的相似之处Azbel '-Kaner效应在金属中的微波场和传导电子之间的相互作用长度是远远小于回旋半径，由于集肤效应产生谐波的回旋共振。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall
Correlated charged impurity scattering in graphene
理解石墨烯中的无序对于电子应用至关重要;与传统材料相比，石墨烯中非常低的电子-声子散射1，2意味着即使在室温下，无序3 -7也主导其电阻率。带电杂质5，8-10已被确定为SiO2衬底上石墨烯中的重要无序类型11，12，其给出了接近线性的载流子密度依赖性电导率σ（n），并产生电子和空穴池13 -15，其决定了石墨烯的最小电导率σ min 10的大小。已知带电杂质的相关性对于在远距离掺杂的杂质半导体异质结构16 -18中实现最高迁移率是必不可少的，并且在有限温度下在某种程度上存在于任何杂质系统中。在这里，我们表明，即使是适度的相关性，在带电杂质的位置，实现退火钾在石墨烯上，可以增加流动性的四倍以上。考虑到杂质相关长度与温度有关但与杂质密度无关，理论上可以很好地理解这些结果。杂质相关性也自然地解释了通常在衬底结合的石墨烯器件中观察到的次线性σ（n）2，11，12，20。
2011-06-23 cond-mat.mes-hall
Spontaneous cross-section field in impurity graphene
研究发现，在外加直流电场作用下，掺杂石墨烯可以产生自发电场。自发场的方向垂直于外加场。这种效应可能与石墨烯的非平衡电子子系统有关。同时也说明了问题参数对自发场特性的影响。
2010-11-30 cond-mat.mes-hall
Cyclotron resonance overtones and near-field magnetoabsorption via terahertz Bernstein modes in graphene
受到垂直磁场作用的二维电子系统通过回旋共振（CR）吸收电磁辐射。在这里，我们报告了石墨烯中这种众所周知的行为的定性突破。我们的太赫兹光响应的研究揭示了共振爆发的CR的主泛音，大大超过了在普通CR的位置检测到的信号。根据发达的理论，光响应依赖于磁场，掺杂水平，和样品的几何形状表明，这种异常的起源在于近场磁吸收促进的伯恩斯坦模式，超慢磁等离子体激发重塑的非局部电子动力学。接近CR谐波，这些模式的特征在于平坦的色散和发散的等离子体激元态密度，其强烈地放大辐射吸收。除了基本的兴趣，我们的实验结果和发展的理论表明，通过非局部集体模式的辐射吸收可以促进强烈的光响应，红外和太赫兹技术的潜在有用的行为。
2021-07-01 cond-mat.mes-hall
Localized states due to expulsion of resonant impurity levels from the continuum in bilayer graphene
研究了石墨烯双层膜在开隙偏压作用下的Anderson杂质问题。即使当杂质能级与带电子的连续谱重叠时，也会产生带隙局域态。只要与杂质的杂交发生在单层内，该效应强烈地依赖于所施加的偏压的极性。对于导带内的杂质能级，正偏置产生新的局部带隙内态。负偏置不会产生相同的结果，并导致杂质能级的简单加宽。运输的影响进行了讨论，包括门控近藤效应的可能性。
2012-08-18 cond-mat.mes-hall
Two distinct methods to evaluate graphene relaxation time and mobility in Boltzmann diffusive transport, considering ionized impurity scattering and Thomas-Fermi screening
研究了受电离杂质散射限制的石墨烯中的玻尔兹曼扩散输运，包括弛豫时间和迁移率。弛豫时间的计算有两种不同的方法，一种是通过散射矩阵直接利用玻尔兹曼输运方程，另一种是基于散射截面。对于石墨烯，两种方法产生相同的弛豫时间结果。假设线性的超导费米屏蔽和合理的电子载流子密度，弛豫时间和迁移率可以计算和绘制，这表明石墨烯是一种非常有前途的高迁移率材料，用于超快电子器件应用。
2017-12-30 cond-mat.mes-hall
Theory of charged impurity scattering in two dimensional graphene
我们回顾了在石墨烯附近的带电杂质的物理。库仑杂质的长程性质影响基态密度分布的性质以及石墨烯的输运性质。我们讨论了单个库仑杂质的屏蔽和在许多随机分布杂质存在下石墨烯的系综平均密度分布。最后，我们讨论了石墨烯的输运性质，由于散射带电荷的杂质在低和高的载流子密度。
2008-12-10 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
Impurity invisibility in graphene: Symmetry guidelines for the design of efficient sensors
石墨烯以其检测多种物质存在的灵敏度而闻名，是一种优秀的化学传感器。不幸的是，为了进入石墨烯可检测的物质列表，掺杂剂必须具有哪些一般特征并不确切。在这里，我们证明了一个简单的模型计算实现了三种不同的方式，这样的功能之一是杂质结合到石墨烯的对称性。特别是，我们表明，电子散射被抑制时，掺杂剂对称绑定到两个石墨烯子晶格，从而引起杂质不可见。相比之下，不对称地影响两个亚晶格的掺杂剂更强烈地散射，因此最有可能被石墨烯化学感测。此外，我们证明，杂质不可见性解除了引入的破坏性的微扰，如单轴应变。在这种情况下，具有亚晶格对称掺杂剂的石墨烯将用作有效的应变传感器。我们认为，通过分类掺杂剂通过其键合对称性导致一个更有效的方式来识别合适的组件石墨烯为基础的传感器。
2016-06-21 cond-mat.mes-hall
Charged impurity scattering in bilayer-graphene double layers
我们考虑由两个平行的双层石墨烯片由电介质分隔的双层系统。我们计算的有限温度下的电导率的第一层由于带电杂质位于两层。研究了温度、层间距、介电常数、杂质浓度、载流子浓度等对电导率的影响。我们显示位于层II中的带电杂质的重要性，在确定小的层间距离的第一层的电导率。本文的结果使我们对第二种效应作用下双层石墨烯中带电杂质的长程散射有了更多的了解。
2020-05-02 cond-mat.mes-hall
Localised Magneto-Optical Collective Excitations of Impure Graphene
研究了在强垂直磁场和单一杂质存在下石墨烯的光诱导集体激发。我们确定这些激发的能量和吸收强度，成为本地化的杂质。考虑了两种不同类型的杂质：长程库仑杂质，ii.位于A或B石墨烯亚晶格位置处的δ功能杂质。这两种类型的杂质导致一些束缚态出现以上和以下的磁等离子体连续，虽然短程杂质的效果不太明显。研究了束缚态的能量和振子强度与填充因子的关系。
2009-09-30 cond-mat.mes-hall
Impact of local stacking on the graphene-impurity interaction: theory and experiments
我们通过结合实验-扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）-和理论- Anderson杂质模型和密度泛函理论（DFT）计算-技术来研究石墨烯-杂质相互作用问题。我们使用石墨烯在SiC（000-1）（2x2）_C重构上作为模型系统。SiC衬底的重构是基于硅原子的吸附。石墨烯主要与作为杂质的这些吸附原子的悬挂键相互作用。在SiC（000-1）（2x2）_C上生长的石墨烯显示出相对于衬底具有各种取向的畴，使得可以在给定晶粒上探测非常不同的局部石墨烯/Si吸附原子堆叠配置。由于石墨烯的高偏压电子透明性，吸附原子（杂质）态的位置和宽度可以通过STM/STS分析，并与其局部环境相关。实验结果进行了比较安德森的模型预测和DFT计算的一些特定的本地环境的补充。我们的结论是，吸附原子共振显示了一个较小的宽度和更大的位移向狄拉克点的吸附原子的中心的石墨烯六边形比吸附原子的顶部的C石墨烯原子。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall
Impurity induced broadening of Drude peak in strained graphene
最近对单层石墨烯的远红外透射光谱的实验研究表明，每$1\%$施加机械应变，Drude峰宽度增加超过$10\%$，而Drude重量保持不变。研究了应变对杂质共振散射的影响。我们提出了一种机制，由于共振的位置的移位的散射率的增强。使用替代杂质的Lifshitz模型，我们调查的Drude峰的重量和宽度的费米能量，杂质浓度和杂质势的大小的函数的变化。
2018-09-26 cond-mat.mes-hall
Impurity States and Indirect Exchange Interaction in Irradiated Graphene
我们从理论上研究了非共振圆偏振光场驱动下石墨烯中磁性杂质的杂质能级和交换相互作用。我们的分析捕获的非微扰效应与磁性杂质散射具有很强的现场电位。在辐照下，在狄拉克点处打开动态带隙，允许杂质能级存在于带隙内。这些杂质水平示出，以引起共振功能的交换能量位于相同或不同的子晶格的杂质。交换相互作用也表现出更广泛的空间范围内的反铁磁行为，由于照射。我们的工作表明，在石墨烯中的磁性杂质的交换能是广泛的光照射在存在的强势散射可调。
2022-03-02 cond-mat.mes-hall
Fermi-edge transmission resonance in graphene driven by a single Coulomb impurity
导电电子的费米海和非绝热吸引杂质势之间的相互作用可以导致电荷通过杂质的隧穿概率的幂律发散。由此产生的效应，被称为费米边缘奇点（FES），构成了量子固态物理中最基本的多体现象之一。在这里，我们报告的第一个观察FES的狄拉克费米子在石墨烯驱动的孤立的库仑杂质的导电通道。在六方氮化硼衬底上的高迁移率石墨烯器件中，FES表现为电导的突然变化，在共振时具有大幅度的$\approx e^{2}/h$，表明具有波动电荷占有的局部库仑杂质的总多体屏蔽。此外，我们利用石墨烯对单个库仑杂质的极端敏感性，并展示了一种新的缺陷光谱工具来研究量子霍尔制度中石墨烯中的强相关相。
2014-06-15 cond-mat.mes-hall
Confirmation in graphene of wave packet multilooped dynamics related to fractional quantum Hall state
定义了回旋辫子群，以确定二维Hall系统中Laughlin关联的拓扑起源。复合费米子结构的磁通管和涡流解释的可解释的多回路回旋辫。为了支持具有辅助磁通管的复合费米子的唯象模型，在朗道能级填充为1/p，p为奇数的情况下，给出了辫子图与准经典量子动力学的联系.偶数分母分数最低朗道能级填充，包括霍尔金属在n = 1/2，也讨论了回旋加速器编织条款。的拓扑参数被用来解释新的实验观察到的功能的分数量子霍尔状态在石墨烯，包括这种集体状态的载流子迁移率的触发作用。
2012-01-21 cond-mat.mes-hall
A Comparative Study of Substrates Disorder on Mobility in the Graphene Nanoribbon: Charged Impurity, Surface Optical Phonon, Surface Roughness
基底对石墨烯电子性质的影响尚不清楚。许多理论和实验的努力已经做了澄清这种差异。本文研究了衬底无序情况下扶手椅型石墨烯纳米带（AGNR）中的电子输运性质。研究了衬底的三种主要无序：表面粗糙度、带电杂质和表面光学声子。采用非平衡格林函数和紧束缚模型研究了石墨烯纳米带的电子性质。这些障碍的影响分别进行了研究，最后，他们的影响进行比较，以确定散射的主导来源。
2019-10-14 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
Charged impurity scattering in bilayer graphene
研究了低温超高真空下沉积钾时，杂质散射对双层石墨烯（BLG）中载流子输运的影响。带电杂质散射产生的电导率在载流子密度上呈超线性，在2-4 x 10^12 cm^-2的载流子密度测量范围内，其大小与单层石墨烯相似。在添加浓度为n_imp的带电杂质时，最小电导率Sigma_min与n_imp^-1/2成比例地降低，而电子和空穴熔池载流子密度与n_imp ^1/2成比例地增加。这些结果的有意沉积钾的BLG与带电杂质散射的理论预测吻合得很好。然而，我们的研究结果也表明，带电杂质散射单独不能解释所观察到的原始BLG钾掺杂前的SiO2上的输运性质。
2009-12-13 cond-mat.mes-hall
Cavity QED of the graphene cyclotron transition
我们从理论上研究了石墨烯中狄拉克费米子回旋跃迁的腔量子电动力学。我们表明，超强耦合制度的特点是真空拉比频率可比或甚至大于跃迁频率可以获得足够高的填充因子的石墨烯朗道能级。在半导体量子阱中的大质量电子的相应物理学方面，出现了重要的质的差异。特别是，一个不稳定性的基态类似于发生在迪克模型预测的电子密度值的增加。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Theory of 2D transport in graphene for correlated disorder
我们从理论上重新审视石墨烯输运性质作为载流子密度的函数，考虑到环境中库仑杂质无序的空间分布中可能的相关性。我们发现，带电杂质的相关性引起密度依赖的石墨烯导电性，这与现有的实验数据定性一致。我们还发现，相当出乎意料的是，电导率可以增加与杂质密度，如果有足够的杂质间的相关性存在于系统中。特别地，石墨烯电导率在较低（较高）栅极电压下的线性（次线性）自然地解释为仅由库仑无序中的杂质相关效应引起。
2011-10-05 cond-mat.mes-hall
Effect of charged impurity correlation on transport in monolayer and bilayer graphene
我们研究了单层和双层石墨烯的输运性质，同时考虑到带电杂质空间分布的相关性。特别是，我们发现，实验观察到的石墨烯电导率的次线性缩放可以自然地解释为库仑无序中的杂质相关效应引起的，没有必要假设除了带电杂质的存在下的短程散射中心。我们发现，在双层石墨烯中，杂质之间的相关性也会导致在较高载流子密度下电导率的缩放发生交叉。我们发现，在带电杂质之间的相关性的存在下，电导率依赖于非线性的杂质密度$n_i$，甚至可以增加与$n_i$。
2012-02-24 cond-mat.mes-hall
Impurity and edge roughness scattering in armchair graphene nanoribbons: Boltzmann approach
利用准一维体系的Boltzmann输运方程，对扶手椅型石墨烯纳米带在短程杂质和边缘粗糙度存在下的导电性进行了理论研究.随着被占据子带数目的增加，由于短程杂质的电导率向二维情况收敛。的磁导率的计算证实了边缘粗糙度引起的下降在回旋半径接近最近的量子模拟建议的带宽度。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall
Conductance footprints of impurity scattering in graphene nanoribbons
我们报告了对扶手椅式石墨烯纳米带中尺寸量子化和局部散射中心之间相互作用的详细分析研究，如电导中所示。局部散射中心的散射性质取决于它是位于一个子晶格上（A位杂质）还是位于两个子晶格上（位于相邻碳原子处的杂质，A-B位杂质）。A位杂质以与二维电子气制成的一维通道中的局域杂质类似的方式散射。另一方面，A-B位杂质引入了A-到B-亚晶格散射，这知道狄拉克电子的手性，并严重影响电导。对于A位杂质，在杂质处的倏逝波和对电导有贡献的传播模式之间的相互作用导致散射共振，其产生电导的下降或使杂质完全透明。后者发生在子带底部能量处，其中开口模的波矢量为零。因此，无缺陷石墨烯的电导保持在这些能量下。这类似于由二维电子气制成的量子信道中的散射中心的情况。电导骤降发生在远离电导阶跃的能量$ΔE$处，其位置直接取决于杂质强度。特别是，对于排斥性杂质，空穴掺杂会发生下降，而对于吸引性杂质，电子掺杂会发生下降。对于A-B位杂质，A-到B-子晶格散射干扰子带底部能量处的透射共振，并且杂质从不透明，并且无缺陷石墨烯带的电导台阶总是丢失。我们推导出适用于任意散射区域和任意数量引线的石墨烯引线的广义Fisher-Lee公式。
2014-08-05 cond-mat.mes-hall
Local magnetic moment oscillation around an Anderson impurity on graphene
从理论上研究了Anderson杂质在石墨烯中诱导的自旋分辨Friedel振荡和准粒子干涉。一旦杂质变成磁性，所产生的FO变成自旋相关的，这引起了局部磁矩振荡，在掺杂情况下，其包络在实空间中衰减为$r^{-2}$。同时，在半填充时，电荷密度和局部磁矩将不振荡，而是衰减为$r^{-3}$。这种自旋分辨的FO具有亚晶格和自旋不对称性。有趣的是，半填充时的局部磁矩衰减仅发生在石墨烯的一个子晶格上，这与最近的STM实验中观察到的现象非常相似[H. Gonzalez-Herrero等人，Science 352，437（2016）]。在稳相近似的基础上，我们进一步给出了这种自旋相关的光纤陀螺的解析公式。最后，我们通过计算自旋相关的傅里叶变换局域态密度（FT-LDOS）研究了磁性杂质周围的准粒子干涉。我们的工作给出了一个全面的理解局域磁矩振荡周围的安德森杂质的石墨烯。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall
Friedel oscillations in a two-dimensional electron gas and monolayer graphene with a non-Coulomb impurity potential
本文在线性响应理论下研究二维电子气与单层石墨烯中非库仑幂律杂质势引发的 Friedel 振荡，发现远距离处 η 只改变振幅而不影响相位，并在 η=1 时恢复库仑势结果。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall
Long-wavelength gauge symmetry and translations in a magnetic field for Dirac electrons in graphene
在磁场中的二维（2D）电子系统中，在朗道量子化下，电荷载流子之间的库仑相互作用本质上支配各种多体现象，同时也存在不受相互作用影响的现象，例如（整数）量子霍尔效应。指出二维电子对空间均匀势场的响应具有长波规范对称性，这与电子的回旋运动有关，使得库仑相互作用不变，从而自然地解释了为什么回旋共振（如Kohn定理所暗示的）和量子化霍尔电导对相互作用不敏感。根据这种新的长波规范对称性，讨论了石墨烯中的狄拉克电子与传统二维电子在回旋共振特性和量子霍尔效应方面的差异。
2019-07-31 cond-mat.mes-hall
