Edge states in bilayer graphene in a magnetic field
在四带连续介质模型下研究了磁场作用下双层石墨烯的边缘态。在锯齿形和扶手椅边缘的情况下，对半无限石墨烯平面和有限宽度的石墨烯带进行分析。用抛物柱面函数给出了边缘态的色散方程及其波函数的解析表达式。通过数值求解相应的色散方程，得到了每种边界条件下的边缘态谱。详细研究了锯齿形边缘的低能模。
2013-11-18 cond-mat.mes-hall
Vibrational Tamm states at the edges of graphene nanoribbons
我们研究了位于石墨烯纳米带边缘的振动态。这种表面振荡可以被认为是电子理论中众所周知的Tamm态的声子模拟。我们认为扶手椅和锯齿形石墨烯条纹，并证明表面模式对应于声子本地化的石墨烯纳米颗粒的边缘，它们可以被分类为在平面和平面外的模式。此外，在扶手椅型纳米带中，非谐边缘模可以经历以自局域非线性模或表面呼吸孤子形式的纵向局域化。
2010-01-20 cond-mat.mes-hall
Suppressed compressibility of quantum Hall effect edge states in epitaxial graphene on SiC
我们确定了在硅封端的SiC（G/SiC）上的顶栅外延石墨烯的量子霍尔效应（QHE）边缘附近形成可压缩条纹的条件，并将其与场效应晶体管（GraFET）几何结构中的绝缘衬底上剥离的石墨烯进行比较。对于G/SiC，在石墨烯层下面的SiC上的大密度的局部表面态和它们之间的电荷转移导致石墨烯的掺杂和其边缘附近的电势分布的屏蔽。这抑制了石墨烯中QHE边缘附近的可压缩条带的形成，使得它们比GraFET中相应的可压缩条带窄得多。
2018-01-26 cond-mat.mes-hall
Robustness of edge states in graphene quantum dots
我们分析了无序石墨烯量子点边缘的单粒子态。我们表明，通用的石墨烯量子点支持的边缘状态的数量成比例的周长的点在晶格常数。我们的分析理论与数值模拟吻合得很好。破坏电子-空穴对称性的扰动，如次近邻跳跃或边缘杂质，使边缘态远离零能量，但不改变它们的总量。我们讨论了在反点阵列中检测边缘态的可能性，并提供了石墨烯点的磁矩的上限。
2010-06-21 cond-mat.mes-hall
Edge effect on resistance scaling rules in graphene nanostructures
我们报道了石墨烯纳米颗粒和石墨烯片（单层和双层）中边缘效应对室温输运的实验研究。通过测量低和高载流子密度下的电阻标度行为，我们发现单层纳米带的输运处于强局域化状态，这可以归因于边缘效应。我们发现，这种边缘效应可以通过增加宽度、降低载流子浓度或增加一层附加层来减弱。从石墨烯纳米颗粒到石墨烯片，数据显示出可能由于边缘效应的急剧变化而导致的输运机制的维度交叉。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall
All-graphene edge contacts: Electrical resistance of graphene T-junctions
使用从头算方法，我们调查的可能性，三端石墨烯“T型结”的设备，并表明，这些所有的石墨烯边缘接触是积极可行的，当1D接口本身是免费的外来原子。我们研究各种结结构的原子尺度几何形状的函数的能量。三端平衡格林函数被用来确定系统的透射光谱和接触电阻。我们发现最对称的结构具有显著的结合能，并且我们确定结中的接触电阻在1-10千欧姆的范围内，这与边缘接触的石墨烯-金属接触所报道的最佳接触电阻相当。我们的结论是，进行全碳T型接头应该是可行的。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall
Enhanced Graphene-Water Thermal Transport via Edge Functionalization without Compromising In-Plane Thermal Conductivity
Department of Mechanical Engineering, University of Nevada, Reno（内华达大学雷诺分校机械工程系）
本研究通过边缘功能化显著提升石墨烯-水界面热传输性能，同时保持石墨烯平面热导率，揭示了边缘功能化对声子传输的复杂影响。
2026-02-18 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
Quantum Manifestations of Graphene Edge Stress and Edge Instability: A First-Principles Study
我们已经进行了第一性原理计算的石墨烯边缘应力，这显示了两个有趣的量子表现缺席的经典解释：扶手椅边缘应力振荡与纳米尺度的宽度，和锯齿形的边缘应力显着减少自旋极化。这种量子应力效应反过来又表现在机械边缘扭曲和翘曲不稳定性，显示出经验势或连续统理论所没有的特征。边缘吸附的H和斯通-威尔士重建提供替代机制，在缓解边缘压缩，从而稳定的平面边缘结构。
2010-02-24 cond-mat.mes-hall
Propagation of acoustic edge waves in graphene under quantum Hall effect
我们考虑了一个锯齿形边缘的石墨烯片受到垂直磁场和研究的影响下的磁感应电子边缘状态的面内声学边缘波的传播。特别是它示出，传播显着阻止某些频率所定义的谐振吸收由于电子-声学相互作用。我们认为，石墨烯中的声学和电子边缘态之间的强相互作用可能会产生显著的非线性效应，从而导致这种系统中声学孤子的存在。
2014-08-22 cond-mat.mes-hall
Observation of chiral quantum-Hall edge states in graphene
在这项研究中，我们确定了手性方向的量子霍尔（QH）边缘状态的石墨烯，通过采用简单的两端电导测量，同时接地不同的边缘位置的样品。填充因子越小的边缘态与电接触的相互作用越强。这种简单的方法可以方便地用于研究石墨烯中填充因子为零的QH边缘态的手征性，这对于理解强磁场（$\gtrsim$ 25 T）下的对称性破缺序列具有重要意义。
2009-05-06 cond-mat.mes-hall
Electrostatic forces above graphene nanoribbons and edges interpreted as partly hydrogen-free
石墨烯纳米带的电子输运性质强烈地取决于边缘、扶手椅、锯齿形或其他的类型，以及可用于带隙工程的边缘官能化。只有部分氢化的边缘有趣的磁性预测。电荷在边缘和角落处积聚。到目前为止，扫描力显微镜已经显示了石墨烯纳米带的中心，使用高刚度的石英晶体音叉传感器具有原子分辨率。到目前为止，与石墨烯纳米带边缘上的电荷积累相关的弱长程静电力还不能成像。在这里，我们表明石墨烯纳米带的角落和边缘的静电力是可以测量的。我们使用软杠杆和双峰成像技术相结合的第二个频率偏移的高分辨率增强的灵敏度，以微弱的长程静电力。此外，在我们的工作中，纳米带的边缘主要是无氢的，开放的路线，部分氢化的磁性纳米带的调查。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall
Production of Spin-Semiconducting Zigzag Graphene Nanoribbons by Constructing Asymmetric Notch on Graphene Edges
采用第一性原理密度泛函理论研究了锯齿形石墨烯纳米带的电子和磁性.研究发现，非对称缺口石墨烯纳米带的电磁性质与缺口深度密切相关，而与缺口长度的关系不大.随着凹口相对深度的增加，自旋上升和自旋下降的能级发生了很大的位移，伴随着磁动量的逐渐增加。不对称带移允许不对称切口的石墨烯纳米带成为自旋电子半导体，通过该自旋电子半导体，可以通过掺杂B或N原子来获得N型或P型自旋半导体。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall
Influence of disordered edges on transport properties in graphene
研究了等离子体刻蚀样品边缘对电输运和掺杂的影响。通过电输运测量，分析了单层和双层石墨烯样品的整体掺杂和迁移率。因此，边缘对样品的总体掺杂有很大贡献。此外，对于窄样品，边缘无序可以被发现是迁移率的主要限制源。
2016-05-11 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled transmission of quantum Hall edge states in bilayer graphene
二维电子气的量子霍尔效应和分数量子霍尔效应的边缘态是研究体激发的关键。在这里，我们展示了双层石墨烯中边缘态的受控传输。由一个独立的门控制，边缘模式的后向散射率连续调谐从0到接近1，与分数量化值对应的个别模式的顺序完整的后向散射。我们的实验证明了在双层石墨烯中可控地操纵边缘态的可行性，从而为更复杂的实验打开了大门。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall
Electric-field induced penetration of edge states at the interface between monolayer and bilayer graphene
在紧束缚模型下研究了单层和双层石墨烯杂化系统的边缘态。当施加垂直电场时，单层和双层石墨烯界面一侧的边缘态穿透到单层区域，而没有施加电场时，边缘态局限在双层区域.在界面另一侧的边缘态局域在双层区，与电场无关。这种边缘态的场致穿透可以应用于开关器件。在单层和双层石墨烯的边界处，我们还发现了一种新的边缘态。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall
Geometric magnetoconductance dips by edge roughness in graphene nanoribbons
通过数值模拟研究了锯齿形和扶手椅形粗糙边缘石墨烯纳米带的磁导特性。具有足够小的体无序的纳米带在接近带宽度的回旋半径处显示出明显的磁导最小值，这与在常规半导体量子线中观察到的线峰非常相似。在锯齿形纳米带中，由于靠近边缘的电流密度降低，该特征仅在边缘粗糙度的阈值幅度以上才变得可见。
2011-12-08 cond-mat.mes-hall
Edge states and enhanced spin-orbit interaction at graphene/graphane interfaces
我们研究了石墨烯和石墨烷之间的界面。如果界面是沿锯齿形方向取向，边缘状态被发现表现出强烈的放大效应相关的自旋轨道相互作用。边缘态的增强的自旋分裂允许谷极化和自旋极化之间的转换在一开尔文附近的温度。我们发现，这些边缘状态引起量子自旋和/或谷霍尔效应。
2009-10-28 cond-mat.mes-hall
Exploring the graphene edges with coherent electron focusing
从理论上研究了石墨烯纳米带中的相干电子聚焦。使用半经典和数值紧束缚计算，我们表明，完美的扶手椅边缘引起的聚焦光谱中的等距峰。在低磁场下的锯齿形边缘的情况下，也可以观察到聚焦峰，但是随着磁场的增加，在光谱中出现更复杂的干涉结构。即使锯齿形边缘经历结构重建，也可以观察到光谱中的这种差异。因此，横向电子聚焦可以帮助识别和表征石墨烯样品的边缘结构。
2010-02-28 cond-mat.mes-hall
Magnetic edge anisotropy in graphene-like honeycomb crystals
边缘铁磁性和石墨烯中量子自旋霍尔相的独立预测激发了对其他二维蜂窝系统的探索，例如硅烯，锗烯，锡烯，铱酸盐和有机金属晶格，以及人工超晶格，所有这些都具有与石墨烯类似的电子性质，但更大的自旋轨道耦合。在这里，我们研究的铁磁顺序和自旋轨道相互作用的锯齿形边缘的这些石墨烯类系统的相互作用。我们发现一个平面内的磁各向异性，打开一个间隙，否则导电边缘通道，这应该会导致在旋转的磁化强度的电子特性的大的变化。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall
Edge scattering of electrons in graphene
我们讨论了边缘散射对石墨烯纳米带和纳米片电导的贡献。使用不同类型的边界条件的电子波函数的边缘，我们发现的动量弛豫时间和电导的几何尺寸和载流子密度的依赖关系。我们还考虑了弹道纳米粒子和纳米盘的情况，其中边缘散射是动量弛豫的主要机制。
2013-09-08 cond-mat.mes-hall
Localized states at zigzag edges of bilayer graphene
我们报道了位于双层石墨烯锯齿形边缘的零能表面态的存在。在紧束缚近似下，我们导出了这些特殊表面态的波函数的解析解。结果表明，双层石墨烯中的零能边缘态可以分为两类：（i）只存在于单个平面上的态，相当于单层石墨烯中的表面态;（ii）在两层上具有有限振幅的态，具有增强的穿透性。体和表面（边缘）的双层石墨烯纳米带的电子结构也进行了研究，无论是在平面之间的偏置电压的存在和不存在。
2007-07-25 cond-mat.mes-hall
Reducing disorder in graphene nanoribbons by chemical edge modification
我们目前的电子输运测量蚀刻的石墨烯纳米带在二氧化硅之前和之后的短氢尿酸（HF）处理。我们报告的运输性能的变化，特别是在减少运输间隙和减少掺杂水平HF浸渍后。有趣的是，有效能隙几乎不受HF处理的影响。对具有横向石墨烯栅极的石墨烯纳米管的额外测量支持强有力的指示，即HF显著地修改了所研究的纳米带的边缘，导致这些石墨烯纳米结构中的无序势显著降低。
2013-11-21 cond-mat.mes-hall
The Effects of Free Edge Interaction-Induced Knotting on the Buckling of Monolayer Graphene
边缘效应对石墨烯的许多性质起着重要作用。虽然大多数工作都集中在孤立的自由边缘的影响，我们提出了一种新的打结现象诱导的一对自由边缘之间的相互作用在石墨烯，并研究其对单层石墨烯的屈曲的影响。在压缩时，石墨烯的屈曲从翘曲边缘以两个屈曲波的形式逐渐开始。这两个屈曲波的碰撞导致在石墨烯中产生结结构。结结构使得屈曲的石墨烯表现出两个独特的后屈曲特性。首先，它在屈曲过程中诱导石墨烯的机械刚度增加了五倍。其次，打结结构使得石墨烯能够在大的（3%）压缩应变范围内表现出机械稳定的后屈曲范围，该压缩应变范围显著大于约0.5%的临界屈曲应变。这两种效应的结合使石墨烯能够表现出以前没有报道过的意想不到的屈曲后稳定性。我们预测，数值模拟或实验应该观察到两个不同的应力应变关系的相同的石墨烯样品的屈曲，由于在结结构的形成过程中的特征随机性。
2015-09-30 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in a graphene ring with armchair edges
已知具有扶手椅边缘的石墨烯纳米带不具有边缘状态。然而，如果纳米带处于量子自旋霍尔（QSH）态，则必须存在螺旋边缘态。通过将石墨烯带折叠成环状并用磁通量穿线，我们研究了紧束缚极限下的持续电荷流和自旋流。结果发现，对于宽的带，边缘自旋电流接近一个有限值的环的半径无关。对于窄的带，边缘态之间的边间耦合可以打开狄拉克能隙，并减少总的持续电流。此外，通过增强Rashba耦合，我们发现，持续的自旋电流逐渐减少到零，在一个临界值，超过该石墨烯不再是一个QSH绝缘体。
2012-05-24 cond-mat.mes-hall
Edge state effects in junctions with graphene electrodes
我们考虑具有石墨烯电极的平面结，其由放置在两个单层石墨烯半平面的边缘之间的单级系统（“分子”）形成。我们计算了半无限单层电极扶手椅和锯齿形边缘的情况下，电极的边缘格林函数和相应的铅的分子水平的自能。我们展示了两个主要效应：第一，特殊的能量依赖性能级加宽，反映了在低能量下石墨烯中的体密度态的线性能量依赖性，以及第二，分子能级能量的移位和分裂，由于边缘态的影响，在锯齿形边缘的情况下尤其明显。这些效应在有限的偏置和栅极电压下产生奇特的电导特性。
2012-10-21 cond-mat.mes-hall
Electrostatic tuning of bilayer graphene edge modes
本文研究侧电极电势偏移对双层石墨烯带隙边界边缘模式的影响，发现栅极可诱导非保护的双向传播边缘模式，并解释了由此产生的电导不对称性和偏离量子化现象。
2023-09-21 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
Density functional theory studies of interactions of graphene with its environment: substrate, gate dielectric and edge effects
本文综述了利用密度泛函理论（DFT）研究石墨烯与周围环境相互作用的理论工作。我们看看衬底，栅极的影响和边缘效应对石墨烯的性能。特别是，我们专注于石墨烯-石英和石墨烯-氧化铝系统，探索它们的能谱和电荷分布。发现硅封端的石英不干扰线性石墨烯光谱。另一方面，氧封端的石英和氧化铝的两个终端与石墨烯键合，导致带隙的打开。在后一种情况下，在石墨烯层和氧化物之间观察到显著的电荷转移。此外，我们还回顾了其他人关于各种衬底对石墨烯电子性质的影响的工作。限制石墨烯以形成纳米带还导致带隙的打开。间隙的值取决于纳米取向物的边缘性质以及宽度。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
Effect of external conditions on the structure of scrolled graphene edges
碳纳米卷的特征尺寸-“巴基卷”-通过分析悬浮和衬底沉积的石墨烯样品的代表性模型的弹性、范德华和静电能之间的竞争来计算。结果与原子模拟和实验观察到的螺旋石墨烯边缘是一致的。静电控制的包装被证明是实际可行的，并指出其可能的设备应用。
2010-04-12 cond-mat.mes-hall
Interlayer Conductance in the Armchair Nanotube -- Zigzag Graphene Ribbon Parallel Contact: Theoretical Proposal of Detection of Wavefunction Growing from the Edge to the Center in the Graphene Ribbon
本文提出利用扶手椅型纳米管与锯齿形石墨烯带的平行接触，通过层间电导选择性地检测ZGR波函数从边缘向中心的指数增长，并揭示了波函数相位对倾斜层间键贡献的抑制作用。
2023-10-30 cond-mat.mes-hall
Geometric phase at graphene edge
我们研究了Dirac费米子在石墨烯边缘的散射相移。我们发现当狄拉克费米子的平面波在石墨烯的边缘反射时，其反射相位被反射中狄拉克费米子的赝自旋的变化所导致的几何相位所移动。几何相位是Pancharatnam-Berry相位，其等于由入射波的传播方向以及石墨烯边缘的取向角确定的布洛赫球上的立体角的一半。几何相位在锯齿形边缘处一般是有限的，而在扶手椅形边缘处由于谷间混合的存在，几何相位总是消失。为了证明其物理效应，我们首先将几何相位与锯齿形边缘石墨烯纳米颗粒的能带能带结构联系起来。的纳米取向，在存在的交错的亚晶格电位诱导的边缘磁化打开的带隙的大小，是有关的几何相位。其次，我们数值研究了几何相位对石墨烯纳米粒子中形成的Veselago透镜的影响。透镜的干涉图案区分扶手椅型和锯齿型纳米带，这对于检测几何相位是有用的。
2014-01-21 cond-mat.mes-hall
Variable range of the RKKY interaction in edged graphene
间接交换相互作用是决定磁性杂质在金属基质材料中整体取向的关键因素之一。在这项工作中，我们研究的范围内的磁掺杂石墨烯系统中的扶手椅边缘的存在下，使用分析和数值格林函数（GF）的方法相结合的相互作用。我们考虑一个半无限片的石墨烯与一个单一的扶手椅边缘，也准一维扶手椅边缘的石墨烯纳米带（GNRs）。虽然我们在半无限石墨烯中发现了体衰变率的信号，在GNR中发现了预期的一维衰变率的信号，但我们也发现了两者在某些情况下异常快速的衰变，每当杂质位于距离边缘三个原子的倍数时，就会表现出来。这种衰变行为出现在分析和数值计算中，半无限石墨烯的结果可以解释为带状和块状系统之间的中间情况。
2013-08-29 cond-mat.mes-hall
Inner and outer edge states in graphene rings: A numerical investigation
我们数值研究了石墨烯中的量子环，发现它们的电子性质可能受到几何形状、边缘对称性和角结构的强烈影响。能量谱计算不同的几何形状（三角形，六边形和菱形的石墨烯环）和边缘终端（锯齿形，扶手椅，以及一个圆形的几何形状的无序边缘）。当与那些位于外边缘的状态相比时，位于石墨烯环的内边缘的状态描述了作为磁场的函数的不同演化。我们表明，这些不同的演变是形成的边缘态能级的子带的原因，分开的间隙（anticrossings）。从绘制电荷密度图可以看出，由于内、外边缘态之间的耦合，反交叉现象发生了。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall
Edge states in graphene in magnetic fields -- a speciality of the edge mode embedded in the n=0 Landau band
虽然量子霍尔效应（QHE）中的通常边缘态位于相邻的朗道能级之间，但石墨烯中的QHE在E=0处具有特殊的边缘模式，其正好位于n=0朗道能级内，受到手征对称性的保护。我们已经从理论上研究了边缘态，表明E=0的边缘模式，尽管被嵌入在体朗道能级，并产生一个波函数，其电荷沿锯齿形边缘积累。这种性质，完全在连续模型之外，意味着石墨烯QHE具有与普通QHE边缘不同的边缘，具有它们的拓扑起源。在电荷积累过程中，体态的电荷发生了显著的重新分布，这可以称为电荷密度的拓扑补偿。这里获得的真实空间行为应该在STM成像中是可观察的。
2008-05-21 cond-mat.mes-hall
Edge modes and non local conductance in graphene superlattices
研究了石墨烯带隙莫尔超晶格中边缘模的存在性。我们发现超晶格能带获得有限的陈氏数，这导致了谷霍尔效应。色散边缘模式的存在下，证实了现实的纳米带的能带结构的计算使用紧束缚方法。这些边缘状态对无序只有微弱的敏感性，因为短程散射过程导致微米量级的平均自由程。这些结果解释了当化学势位于体超晶格间隙内时边缘电流的存在，并为氮化硼上石墨烯带中现有的非局部电阻率测量提供了解释。
2017-10-25 cond-mat.mes-hall
Moiré edge states in twisted graphene nanoribbons
众所周知，基于石墨烯的系统的边缘物理对边界处的原子结构高度敏感，其中仅在晶格的Z字形终止上发现局部零模式边缘状态。在这里，我们证明了石墨烯扭曲双层支持额外的一类边缘状态，即（i）发现所有边缘几何形状，因此对边缘粗糙度是鲁棒的，（ii）发生在与扭曲诱导的范霍夫奇异性相一致的能量在散装和（iii）拥有强烈调制的莫尔晶格的电子密度。有趣的是，这些“莫尔边缘状态”只存在于某些晶格畸变中，因此扭曲双层的边缘物理与体相形成鲜明对比，并不是唯一由扭曲角决定的。
2018-01-19 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
Evidence for Graphene Edges Beyond Zigzag and Armchair
纳米级物体的边缘决定了它们的大部分属性。出于这个原因，蜂窝状碳的边缘--通常被认为是锯齿形或扶手椅形--需要特别注意。在这份报告中，我们提供了实验证据，证实了之前的一个意想不到的预测：锯齿形是一个亚稳态边缘，因为它的平面重建降低了能量，形成了最稳定的石墨烯边缘。我们的证据是基于重新分析最近的一个实验。由于重建的边缘，以及我们讨论的其他非常规边缘，具有独特的化学性质，这一发现敦促在实验和理论上小心-我们必须进入超越曲折和扶手椅的领域。
2009-07-29 cond-mat.mes-hall
First principles study of edge carboxylated graphene quantum dots
利用密度泛函理论研究了边缘羧基化的六方和三角形石墨烯量子点的结构稳定性和电子性质。结合能的计算结果表明，扶手椅型六方团簇的稳定性最高。羧基化石墨烯量子点的结合能通过增加连接的羧基的数量而增加。我们的研究表明，总的偶极矩显着增加，通过添加COOH观察到的最高值在三角形集群。具有锯齿形边缘的三角形石墨烯中的边缘态产生与其他形状完全不同的能谱，因为（a）与其他簇相比，三角形锯齿形簇中的能隙非常小，以及（b）最高占据分子轨道位于边缘处，这与其他簇相反，在其他簇中，最高占据分子轨道分布在簇表面上。增强的反应性和通过形状和边缘终止的可控能隙使得石墨烯量子点成为用于诸如传感器的各种应用的理想纳米器件。给出了不同薄片的红外光谱，用于确认和检测所获得的结果。
2017-12-09 cond-mat.mes-hall
Tunable edge magnetism at graphene/graphane interfaces
我们研究了静电门作用下石墨烯边缘和石墨烯/石墨烯界面的磁性。对于这一点，一个有效的低能量理论的边缘状态，这是来自哈伯德模型的蜂窝晶格，使用。我们首先研究了边缘态模型在平均场近似的哈伯德哈密顿量，并表明它再现了扩展的二维晶格理论的结果。为了检验平均场解的稳定性，本文用玻色化技术处理了有效一维模型平均场论附近的量子涨落。我们发现，在石墨烯/graphane接口的边缘磁性可以打开和关闭通过静电门。我们描述了一个普通的和铁磁Luttinger液体之间的量子相变-实现巡回一维铁磁性。这种机制可以提供手段，以实验区分边缘磁性或无序作为在非常干净的石墨烯纳米带中的传输间隙的原因。
2010-04-25 cond-mat.mes-hall
Manifestation of the shape and edge effects in spin-resolved transport through graphene quantum dots
我们报告的理论研究，通过石墨烯量子点弱耦合到外部铁磁引线的运输。计算进行严格对角化的紧束缚哈密顿与有限库仑相关的石墨烯片，并通过使用实时图解技术在顺序和cotunneling制度。重点研究了石墨烯薄片形状和边缘自发磁化对微分电导、隧道磁电阻（TMR）和散粒噪声（散粒噪声）等输运特性的影响。结果表明，对于某些形状的石墨烯点的负微分电导和非平凡的行为的TMR效应可以发生。
2012-05-08 cond-mat.mes-hall
Suppression of thermal conductivity in graphene nanoribbons with rough edges
我们数值分析了理想和粗糙边缘的碳纳米带的热导率。我们表明，边缘无序可以导致抑制热导率的几个数量级。这种效应与边缘诱导的安德森局域化和声子输运的抑制有关，并且对于较长的纳米带和较低的温度变得更加明显。
2010-06-24 cond-mat.mes-hall
Relativistic ferromagnetic magnon at the zigzag edge of graphene
我们研究了石墨烯锯齿形边缘附近的自旋波激发。有趣的是，由于开边界的存在，我们得到了相对论性铁磁磁振子的单支。注意，反铁磁体中的磁振子成对出现，而铁磁体中的单支磁振子没有相对论色散。因此，石墨烯之字形边缘附近的磁振子是两者的混合物，表明其固有特性是必须嵌入更高维体系统中的边界激发。
2009-01-28 cond-mat.mes-hall
Edge states versus diffusion in disordered graphene flakes
通过数值计算反参与比（$IPR$）及其标度，得到了石墨烯片的分形维数$D_{2}$，研究了短程无序石墨烯片中波函数的局域化性质.我们表明，存在于狄拉克点的弹道石墨烯（无障碍）与锯齿形边缘生存的边缘状态中存在的弱障碍与波函数本地化的边界处的薄片。我们认为，有一个强大的相互作用之间的基础相消干涉机制的蜂窝晶格的石墨烯导致边缘状态和扩散干扰机制引入的短程无序。这种相互作用导致高度异常的行为，随着无序的增加，波函数逐渐变得不那么局部化，由平均$\langle IPR\rangle$的减少和$D_{2}$的增加指示。我们验证，这种异常行为是不存在的扶手椅边缘不提供边缘状态的石墨烯薄片。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
Stability of edge states in strained graphene
石墨烯中的空间不均匀应变可以模拟谷依赖磁场的影响。如在最近的实验中所证明的，可实现的磁场足够大以产生良好定义的平坦伪朗道能级，潜在地具有反向传播的边缘模式。在目前的工作中，我们解决的条件下，这种边缘模式是可见的。我们发现，而扶手椅边缘不支持对传播的边缘模式，锯齿形的边缘这样做，通过一种新的选择性杂交机制。然后，我们讨论了相互作用对反向传播的边缘模式的稳定性的影响，并发现，对于库仑相互作用的实验相关的情况下，相互作用通常会降低边缘模式的稳定性。最后，我们将我们的分析概括为自发谷极化的情况，预计这种情况将发生在电中性应变石墨烯中。
2012-11-07 cond-mat.mes-hall
Edge disorder induced Anderson localization and conduction gap in graphene nanoribbons
研究了边缘无序对石墨烯纳米带电导的影响。我们发现，只有非常温和的边缘无序是足以诱导的传导能隙，否则金属GNRs和电梯之间的电导不同的边缘几何形状的纳米带的任何差异。我们涉及到的导电间隙的形成，以明显的边缘无序诱导安德森型本地化，导致在边缘的状态密度的强烈增强，形成表面状的状态和通过带状物的导电路径的阻塞。
2008-05-28 cond-mat.mes-hall
Edge-functionalization of armchair graphene nanoribbons with pentagonal-hexagonal edge structures
采用密度泛函理论计算方法，研究了具有五角-六角边缘结构的扶手椅型石墨烯纳米带的边缘功能化.虽然具有五边形-六边形边缘结构的AGNR（标记为（5，6）-AGNR）是金属的，但具有取代原子的边缘官能化的（5，6）-AGNR打开带隙。我们发现，（5，6）-N-AGNR的能带结构与无缺陷的（N-1）-AGNR在Γ点处的能带结构相似，而在X点处的能带结构与无缺陷的N-AGNR的能带结构相似。边缘功能化的（5，6）-AGNR的整体电子结构取决于功能化的（5，6）-AGNR的边缘处由取代原子提供的电子的数量。
2020-01-31 cond-mat.mes-hall
Manipulation of edge states in microwave artificial graphene
边缘态是理解石墨烯纳米带输运性质的一个重要因素。我们实验研究了三个主要的边缘：锯齿形，胡须，扶手椅单轴应变下的边缘状态的存在和内部结构。实验是在人造微波石墨烯片上进行的，其中波函数是通过直接成像获得的。我们表明，单轴应变可以用来操纵的边缘状态：一个单一的参数控制它们的存在和它们的空间扩展到带。通过结合紧束缚的方法和拓扑参数，我们提供了一个准确的描述我们的实验结果。在两条边的交点处出现了一种新的零能态，即角点态。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
Moiré edge states in twisted bilayer graphene and their topological relation to quantum pumping
我们研究了扭曲双层石墨烯的边缘态及其拓扑起源。我们发现，扭曲的双层石墨烯具有特殊的边缘状态与莫尔图案，这些莫尔边缘状态的出现与滑动陈数，它描述了相对层间滑动引起的拓扑电荷泵。当扭转双层中的一层相对于另一层滑动时，边缘态从一个能带转移到另一个能带，并且在一个滑动周期中泵浦的边缘态的数目被示出为等于带隙的滑动陈数。这种关系可以被看作是摩尔双层系统中固有的体积-边缘对应关系的表现。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall
Magnetoplasmon excitations at graphene vortex Hall fluid edge
我们研究了石墨烯涡旋霍尔流体边缘的磁等离子体动力学。涡旋物质捕获了一个异常项，该异常项导致涡旋在流体边界附近局部化并产生双边界层$Δ_0\propto (β-1)\ell_B$，其中$β$为填充因子。该术语也有定性的影响，共振激发的边缘磁等离子体。我们发现，对于实验条件下的锐边，石墨烯边缘磁等离子体激元（EMP）共振具有与最近实验相似的行为。当存在反常项时，出现弱的EMP峰，平滑的边缘逐渐出现区别。随着平滑度的增加，第二个峰值变得很明显。我们确定共振模式为内电磁脉冲。它起源于双电层内边界电荷的振荡。目前的观察揭示了Inter-EMP的直接原因，这仍然有待于在石墨烯实验中检测。
2015-10-23 cond-mat.mes-hall
Tuning edge state localization in graphene nanoribbons by in-plane bending
石墨烯的电子性质受几何约束和应变的影响。我们研究了平面内弯曲的石墨烯纳米带的电子结构，其中限制和应变相结合的系统。为了了解它的电子性质，我们开发了一个紧束缚模型，具有较小的计算成本，是基于指数衰减的跳跃和重叠参数。使用这个模型，我们表明，锯齿形石墨烯纳米带的边缘状态是敏感的弯曲和开发一个有效的分散，可以描述的一维原子链模型。由于电子在边缘的速度与色散的斜率成比例，因此随着弯曲强度的增加，边缘态逐渐离域。
2015-08-20 cond-mat.mes-hall
Terahertz radiation driven chiral edge currents in graphene
我们观察在单层石墨烯样品中诱导的光电流的石墨烯边缘的照射与圆偏振太赫兹辐射在正常入射。光电流沿样品边缘流动并形成涡流。它的缠绕方向通过将轻螺旋度从左旋转换为右旋而反转。我们证明，光电流源于样品的边缘，这降低了空间对称性，并导致在辐射电场驱动下的载流子的非对称散射。理论计算与实验结果吻合较好。我们表明，边缘光电流可以应用于确定的导电类型和在石墨烯边缘附近的载流子的动量散射时间。
2011-07-19 cond-mat.mes-hall
Evolution of Landau Levels into Edge States at an Atomically Sharp Edge in Graphene
量子霍尔效应（QHE）发生在二维（2d）电子系统的拓扑有序态中，其中绝缘体态与受保护的1d导电边缘态共存。由于独特的拓扑强加的边体对应，这些边态被赋予了普遍的性质，如分数带电准粒子和干涉图案，这使得它们成为基于QH的量子计算和其他应用不可或缺的组成部分。精确的边缘-体积对应，理论上在尖锐边缘的限制下，很难在传统的基于磁阻的电子系统中实现，其中软边界导致边缘状态重构。使用扫描隧道显微镜和光谱学跟踪散装朗道能级的空间演化对上面的石墨衬底支持的石墨烯的锯齿形边缘，我们证明，在这个系统中，它是可能实现原子尖锐的边缘，没有边缘状态重建。我们的研究结果挑选出石墨烯作为一个系统的边缘状态结构可以控制和直接探测的普遍性质。
2012-03-25 cond-mat.mes-hall
