Optimal quantum refrigeration in strained graphene
冰箱从低温区域吸收热能，并利用对系统所做的外部功将其倾倒到更高温度的区域。冰箱在将系统冷却到非常低的温度方面是有用的。在这封信中，我们表明，单层应变石墨烯可以用于设计一个量子制冷机具有优异的性能系数和大的冷却功率。导出了应变石墨烯器件作为量子制冷机的最佳工作点，并讨论了应变和温度对冷却的影响。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Enhanced Casimir effect for doped graphene
我们分析了掺杂石墨烯的Casimir相互作用。为此，我们推导出一个简单的表达有限温度极化张量与化学势。据发现，掺杂导致强增强的卡西米尔力达到几乎$60\%$在相当现实的情况下。这一结果对于计划和解释卡西米尔测量应该是重要的，特别是考虑到未掺杂石墨烯的卡西米尔相互作用相当弱。
2017-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other hep-th
First-principles investigation of hydrogen adatoms on uniaxially strained graphene
我们对氢原子在单轴应变石墨烯上的吸附模式进行了第一性原理研究。模拟结果表明，吸附原子的吸附能对应变敏感。锯齿形应变石墨烯上的氢吸附原子倾向于形成垂直于应变方向的链状吸附模式，而扶手椅式应变石墨烯上的氢吸附原子则不能形成任何长程链状吸附模式。我们解释我们的结果在紧束缚模型和应变石墨烯的电子结构。单轴应变下的这些各向异性吸附行为表明获得规则的吸附模式和定制石墨烯的电子结构的方法。
2011-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Field Effect on Strained Graphene Junctions
研究了中心区为磁场的铁磁/应变/正常石墨烯结在$B$作用下的自旋相关输运性质.基于狄拉克方程，采用解析方法计算了三个区域中载流子的本征态和本征值。使用的传输矩阵方法，我们确定的自旋相关的传输中存在的施加应变沿扶手椅和锯齿形方向的石墨烯样品。我们发现，应变显着修改朗道能级（LLS）起源于应用$B$。它示出的自旋上/下的能带，在第一区域中，通过交换$H_{ex}$移动，并离开整个光谱线性的情况下的原始石墨烯。在中心区域，狄拉克点的位置由于单轴应变和$B$而改变。研究还发现，单轴应变在石墨烯诱导的LLS光谱的收缩。此外，应变和$B$修改透射概率中的一些峰的形状和位置。
2019-04-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Schrödinger-type 2D coherent states of magnetized uniaxially strained graphene
我们重新审视单轴应变石墨烯沉浸在一个均匀的均匀磁场正交的层，以描述从一个半经典模型建立的相干态的时间演化。我们考虑对称的规范矢势来呈现磁场，我们编码的拉伸和压缩变形的各向异性参数$ζ$。在求解具有各向异性费米速度的类Dirac-like方程后，定义了一组梯形矩阵算符，构造了电子相干态作为具有复本征值的矩阵湮没算符的本征态.通过相应的几率密度，我们可以研究这些态在$xy$平面上的各向异性效应以及它们的时间演化。结果表明，单轴应变对电子相干态的准周期有影响。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic-field-assisted electron confinement and valley splitting in strained graphene
空间变化的应变石墨烯可以获得有趣的电子特性，因为应变诱导的谷依赖规范（伪磁）fields1，2。在这里，我们报告了通过使用热应变工程3，4获得的位于Cu（111）的台阶边缘附近的应变石墨烯区域的实现。我们使用亚纳米分辨率的扫描隧道显微镜和光谱学研究这些应变结构，并识别它们的空间调制狄拉克点，证明了铜和石墨烯波函数重叠对它们之间电荷转移的影响5。通过施加8特斯拉的磁场，在应变石墨烯中观察到电子约束，如由规则间隔的尖锐共振6，7所揭示的。在应变石墨烯的一些区域中，在隧穿光谱中出现重复的共振峰对。这为磁场和赝磁场的共存导致谷简并度的提升提供了直接和令人信服的证据。
2015-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Space dependent Fermi velocity in strained graphene
我们解决了两种不同的弯曲石墨烯模型之间的一些明显的差异：紧束缚和弹性理论的基础上，和协变的方法在弯曲空间的量子场论。我们证明，应变或波纹样品将有一个空间依赖的费米速度在任何一种方法，可以影响一些实验的解释。
2012-04-28 cond-mat.mes-hall
Strained graphene based highly efficient quantum heat engine operating at maximum power
应变石墨烯单层被证明是一个高效的量子热机，提供最大的功率。所提出的设备的效率和功率超过了最近的建议。这些优异特性的原因是应变使得通过器件的透射率能够完全谷分离，这意味着增加应变导致非常高的塞贝克系数以及较低的电导。此外，由于时间反演对称性在我们的系统中是未破缺的，所提出的应变石墨烯量子热机也可以充当高性能制冷机。
2017-08-28 cond-mat.mes-hall
Linear response correlation functions in strained graphene
在推导出具有和不具有单轴应变的石墨烯中的线性响应关联函数之间的一般对应关系之后，我们研究了所选电子性质（例如等离子体色散关系、光学电导率以及磁和电双折射率）对应变模量和方向的依赖性。具体来说，我们发现，最近预测的横向等离子体激元模式的色散表现出各向异性偏离线性，从而有利于其在应变石墨烯样品的实验检测。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall
Low-energy theory for strained graphene: an approach up to second-order in the strain tensor
对均匀应变石墨烯中的低能电子激发态进行了分析研究，得到了应变张量的二阶近似。我们报告了一个新的有效狄拉克哈密顿量与各向异性费米速度张量，这揭示了石墨烯三角对称性是不存在的低能理论的一阶应变张量。特别是，我们证明了Dirac锥椭圆变形的拉伸方向相对于石墨烯晶格取向的依赖性。我们进一步解析计算了应变石墨烯的光学电导张量及其对垂直入射的线偏振光的透射率。最后，得到的狄拉克点位移的解析表达式可以更好地确定和理解的伪磁场引起的非均匀应变。
2017-02-27 cond-mat.mes-hall
Nernst heat theorem for the thermal Casimir interaction between two graphene sheets
在Lifshitz理论的框架下，我们找到了两个平行石墨烯片的Casimir自由能、熵和压力在低温下的解析渐近表达式。基于量子电动力学第一性原理，利用（2+1）维时空中的极化张量，描述了非零温度下电磁波在石墨烯上的反射系数.的Casimir熵和Casimir能量和压力的热修正的主要贡献给出了在非零松原频率的极化张量的热修正。结果表明，当温度为零时，两个石墨烯片的Casimir熵变为零，即，满足热力学第三定律（能斯特热定理）。在低温下，对两个石墨烯片之间的卡西米尔压力的热校正的幅度示出为与分离成反比地变化。石墨烯的能斯特热定理进行了讨论的上下文中发生的问题卡西米尔物理的金属和电介质板。
2016-10-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interacting Anisotropic Dirac Fermions in Strained Graphene and Related Systems
我们研究了长程电子-电子相互作用在二维各向异性狄拉克费米子系统中的作用，这些费米子自然地出现在单轴应变石墨烯、外部电势下的石墨烯、一些强各向异性拓扑绝缘体和工程化的各向异性石墨烯结构中。我们发现，虽然对于小的相互作用和各向异性的系统恢复传统的各向同性狄拉克液体的行为，足够强的各向异性可以导致形成一个准一维电子相占主导地位的电荷顺序（各向异性激子绝缘体）。
2012-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport signatures of pseudo-magnetic Landau levels in strained graphene ribbons
在非均匀应变的石墨烯中，低能电子经历谷反对称伪磁场，这导致在价带和导带之间的边缘处形成局域态，根据奇特的n=0伪磁性朗道能级来理解。在这里，我们表明，这样的状态可以表现为一个孤立的四重态的低能量电导共振在一个悬浮的拉伸石墨烯带，其中夹持的金属接触导致在带端附近的应变的强烈不均匀性。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall
Theory for strained graphene beyond the Cauchy-Born rule
应变石墨烯的低能电子性质通常通过根据Cauchy-Born规则变换键矢量来获得。在这项工作中，我们推导出一个新的有效狄拉克哈密顿假设一个更一般的变换规则下的键矢量均匀应变，考虑到应变诱导的相对位移之间的两个子晶格的石墨烯。我们的分析结果表明，考虑这种相对位移产生了一个定性不同的费米速度相对于以前的报告。此外，从导出的哈密顿量出发，分析了这种相对位移对局域态密度和光学电导率的影响，以及对应变石墨烯的扫描隧道光谱，包括外部磁场和光学透射实验的影响。
2018-07-05 cond-mat.mes-hall
Strained bilayer graphene: Band structure topology and Landau level spectrum
我们发现，在双层石墨烯的低能量能带结构的拓扑结构，关键取决于机械变形的晶体，可以很容易地在悬浮的石墨烯片发展。我们描述的Lifshitz过渡，发生在应变双层分裂后的抛物线带在中间的能量成几个狄拉克锥在几毫电子伏的能量尺度。然后，我们展示了这如何影响电子朗道能级谱和量子霍尔效应。
2011-07-18 cond-mat.mes-hall
Optical Properties of Strained Graphene
在Kubo-Greenwood理论框架内研究了单轴应变石墨烯的光学电导率。聚焦于带间吸收，我们分析和量化了在光谱的可见光区域中的通用透明性的击穿，并且解析地表征了作为应变和偏振的函数的透明性。测量作为入射偏振的函数的透射率直接反映应变的大小和方向。此外，方向相关的选择规则允许识别的晶格取向，通过监测的范霍夫转换。石墨烯中的这些光弹性效应可以朝向原子级薄的宽带光学元件进行探索。
2010-12-01 cond-mat.mes-hall
Magically strained bilayer graphene with flat bands
具有魔角的扭曲双层石墨烯具有近乎平坦的能带，形成强关联电子体系。在此，我们提出了另一种基于应变双层石墨烯的系统，该系统在本征费米能级处具有平带。顶层和底层沿不同方向单轴拉伸。当应变的强度和方向满足一定条件时，两层的周期晶格是相称的。具有AA、AB和BA堆叠的区域排列成三角形晶格。在魔应变作用下，本征费米能级附近的能带几乎是平坦的，并且与其它能带有很大的带隙。该系统可以为基于石墨烯的超导集成电子系统提供更可行的平台。
2019-01-25 cond-mat.mes-hall
Casimir effects in graphene systems: unexpected power laws
我们提出了零温度Casimir相互作用的计算两个独立的石墨烯片之间，以及石墨烯片和基板之间。结果给出了未掺杂的石墨烯和一组掺杂水平覆盖的范围内的实验可访问的值。我们描述了可用于推导相互作用的不同方法。我们指出预测的相互作用和实际的距离依赖的幂律。
2012-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fractional Josephson effect in nonuniformly strained graphene
石墨烯晶格中的非均匀应变分布可以产生均匀的伪磁场和相关的伪朗道能级，而不会破坏时间反演对称性。我们证明，通过诱导超导性的非均匀应变的石墨烯片，最低的伪朗道水平分裂的配对间隙可以通过改变配对电位的符号反转。作为这种反转的结果，我们预测，约瑟夫森$π$结沉积在应变石墨烯片的顶部表现出一维无带隙模式沿结传播。这些无带隙模式介导单电子隧穿穿过结，产生$4π$ -周期性分数约瑟夫森效应。
2017-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Polarization rotation and Casimir effect in suspended graphene films
石墨烯中的低能准激发被称为2+1维的狄拉克费米子。采用场论方法研究了这些准粒子与3+1维电磁场的相互作用，重点研究了悬浮石墨烯层的光学性质及其与理想导体的Casimir相互作用。预测效应的大小（光的偏振旋转和卡西米尔力）似乎完全在现代实验能力范围内。
2010-03-17 cond-mat.mes-hall hep-th
Electronic and optical properties of strained graphene and other strained 2D materials: a review
本文综述了应变和波纹对石墨烯电子和光学性质的影响。它首先提供了机械变形的晶体学描述，以及不同类型的代表性变形场的衍射图案。然后，重点转向石墨烯独特的弹性特性，以及应变是如何产生的。此后，用于研究应变石墨烯的电子性质的各种理论方法进行了检查，讨论每一个的优点。这些方法提供了一个平台来描述奇异的性质，如与准晶相关的分形谱，混合的Dirac-薛定谔行为，涌现引力，拓扑绝缘体状态，在分子石墨烯和其他二维离散晶格。应变对光学性质的物理后果进行审查，重点是拉曼光谱。同时，还介绍了利用应变工程调控石墨烯光学电导率的最新进展，为器件应用开辟了新的途径。最后，在多层石墨烯和其他有前途的2D材料，如硅烯和其他IV族元素，磷烯，二硫属化物和单硫属化物单层材料的应变效应的简要回顾，与应变，热效应和照明之间的相互作用的简要讨论，在后者的材料家族。
2017-08-17 cond-mat.mes-hall
Photo-induced valley currents in strained graphene
理论结果表明，石墨烯光谱的应变诱导各向异性引起的谷电流下，垂直入射光的照明。两个石墨烯谷的电流相互补偿，提供零净电流。谷电流的大小和方向由应变和光偏振参数决定。对于不太高的光子能量，应变诱导的谷电流超过由于石墨烯光谱的固有弯曲，这表明应变介导的谷电子学的可行性。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall
Quantum entanglement of multiple excitons in strained graphene
本研究探讨应变石墨烯中多个激子（类原子量子比特）在相干泵浦下的纠缠动力学，发现泵浦速率低于腔衰减时纠缠持续，且纠缠度随赝磁场增强，并在特定激子数时达到最大。
2024-05-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum field theory of the Casimir force for graphene
基于Lifshitz色散力理论和（2+1）维时空中的极化张量形式，对石墨烯系统中的Casimir相互作用进行了理论描述.给出了石墨烯的极化张量的表示，该表示允许解析延拓到复频率的整个平面。这种表示是用来获得简单的渐近表达式的反射系数在所有松原频率和调查的起源大的热效应的Casimir力的石墨烯。所开发的理论被证明是在一个很好的协议与实验数据上测量的梯度之间的Casimir力的Au涂层的球体和石墨烯涂层的基板。由于已经存在的实验装置的微小修改，观察石墨烯的热效应的可能性被证明。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anisotropy enhancement of the Casimir-Polder force between a nanoparticle and graphene
我们推导了半无限材料上方的球形纳米颗粒与石墨烯覆盖的界面之间的热Casimir Polder能量和力的解析表达式。我们详细分析了金纳米颗粒和单层原始石墨烯之间的Casimir Polder力，重点关注各向异性的影响。我们表明，各向异性的效果，即球形纳米颗粒的形状和取向，具有比石墨烯的可调谐性大得多的力的影响。调谐和各向异性的影响加起来，使得我们观察到的力在理想金属情况下的20-50%之间，这比金属半空间和石墨烯层之间的卡西米尔力的结果大得多。
2015-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electronic ground state properties of strained graphene
在紧束缚近似下，我们考虑了应变石墨烯中的库仑相互作用和Hartree-Fock相互作用。计算了单轴应变下的多体能量色散关系、各向异性费米速度重整化和电荷压缩性。我们表明，准粒子的数量是敏感的均匀应变，事实上，它的符号。通过拉伸增强电荷可压缩性，并且通过压缩石墨烯片抑制电荷可压缩性。我们发现费米速度重整化沿着石墨烯形变的方向减少，与最近的实验观察吻合得很好。
2012-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pseudo-magnetoexcitons in strained graphene bilayers without external magnetic fields
石墨烯的结构和电子性质使得其载流子具有相对论性粒子的行为，这可以用类狄拉克哈密顿量来描述。由于石墨烯是碳原子的单层，由于弹性形变引起的应变将在石墨烯片中产生所谓的“伪磁场（PMF）”，并且这已经在应变石墨烯样品中实验实现。在此，我们提出了一个实际的应变石墨烯双层（SGB）器件，在没有外部磁场的情况下检测赝磁激子（PME）。由于应变工程，每个石墨烯层中的载流子遭受不同的强PMF，这引起朗道量子化。在不考虑库仑相互作用的情况下，解析地得到了非均匀保偏光纤中电子空穴对的赝朗道能级。基于PME的一般解析吸收选择规则，我们证明了光吸收谱可以解释相应的Dirac型PME的形成。我们还预测，在非均匀保偏光纤的存在下，超流正常相变温度的PME是大于均匀保偏光纤下。
2012-06-01 cond-mat.mes-hall
Anisotropic AC conductivity of strained graphene
使用一个新的狄拉克哈密顿量，考虑到改变应变石墨烯的电子性质的主要三个成分：费米能的实际位移，倒易晶格应变和原子轨道重叠的变化计算的状态密度和均匀应变下的石墨烯的AC电导率。我们的状态密度和AC电导率的简单的解析表达式概括了以前的表达式只适用于单轴应变。结果表明，一种方法来测量Gruneisen参数，出现在任何计算应变石墨烯，以及出现一种霍尔效应由于剪切应变。
2014-05-30 cond-mat.mes-hall
The Casimir effect in graphene systems: Experiment and theory
综述了石墨烯体系中的Casimir效应，重点讨论了在测试体之间的短距离处预测的Casimir力的大的热修正。Casimir压力和热修正的计算结果都为原始的石墨烯和真正的石墨烯片，具有非零的能隙和化学势，通过精确的极化张量获得。描述了通过使用改进的基于原子力显微镜的技术来测量Au涂覆的球和石墨烯涂覆的衬底之间的卡西米尔力梯度的两个实验。结果表明，这两个实验的测量数据与使用偏振张量的Lifshitz理论的理论预测一致。此外，在第二个实验中进行了几个重要的改进，允许证明在短距离的卡西米尔相互作用中预测的大的热效应。可能的影响，这一结果的解决长期问题的卡西米尔物理进行了讨论。
2022-04-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of Valley-polarized Landau Levels in Strained Graphene
在应变石墨烯中，晶格变形可以产生伪磁场并导致零场朗道能级类量子化。在外加磁场的情况下，由于石墨烯的K谷和K'谷中的赝磁场方向相反，因此可以观察到谷极化的朗道能级。在这里，我们提出了实验光谱测量应变石墨烯铑箔的扫描隧道显微镜。我们直接观察到赝磁场和外加磁场共存时朗道能级的谷分裂。观察到的结果为通过伪磁场和外部磁场的组合来开发石墨烯中的新电子特性铺平了道路。
2015-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley polarization braiding in strained graphene
先前关于变形石墨烯的工作预测了谷极化态的存在，然而，检测它们的最佳条件仍然具有挑战性。我们表明，在量子霍尔制度，边缘状的国家在应变区可以孤立的能量内朗道间隙。我们确定了精确的条件，新的传导边缘状的状态是谷极化，与定位在系统中的选定位置的灵活性。作为能量和位置的函数的局部态密度的图揭示了作为指纹来识别谷极化的独特的编织图案。
2019-09-26 cond-mat.mes-hall
Band engineering and elastic properties of strained armchair graphene nanoribbons: semiconductor vs metallic characteristics
扶手椅型石墨烯纳米带中的奇数个锯齿形边缘及其机械性能（例如，杨氏模量、泊松比和剪切模量）对于石墨烯基光电子器件中的带隙工程具有潜在的兴趣。在本文中，我们考虑在扶手椅型石墨烯纳米带的扶手椅型边缘处用氢钝化，然后施加应变来调节带隙。使用密度泛函理论计算，我们的研究发现，精确控制应变可以允许调整带隙从半导体到金属，然后再次切换回半导体。此外，我们还表明，氢分子钝化的应变石墨烯纳米晶可以具有大的面外变形，展示了松弛形状石墨烯的性质。我们用结合能来表示氢引起的应变。最后，我们研究了应变对石墨烯纳米带力学性能的影响，这些力学性能可用于制作基于石墨烯纳米带的应变电子器件。
2019-01-03 cond-mat.mes-hall
The Casimir effect for stack of graphenes
该研究采用散射矩阵方法推导不同层数导电平面堆叠的卡西米尔能量公式与递推关系，针对石墨烯堆叠得到卡西米尔能量、力及结合能结果，发现层间卡西米尔力随层数快速衰减。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall hep-th
The two-dimensional Brillouin zone of uniaxially strained graphene
我们提出了一个深入的分析单轴应变石墨烯的电子和振动能带结构的从头计算。根据应变的方向和大小，费米交叉点远离$K$点。然而，石墨烯在小应变下保持半金属。在$K$点附近的狄拉克锥的变形引起二维拉曼模式的加宽。尽管在电子和振动能带结构的应变引起的频率偏移的拉曼活性E2g和2D模式的具体变化是独立的应变的方向。因此，应变的量可以直接从单个拉曼测量确定。
2009-08-06 cond-mat.mes-hall
Polaritonic Contribution to the Casimir Energy between two Graphene Layers
我们研究了表面极化激元在狄拉克模型描述的两个石墨烯层之间的零温Casimir效应中的作用。一个参数的方法，使我们能够准确地计算相关模式的色散关系，并评估其贡献的总卡西米尔能量。随着层间距离的增加，所产生的力的特征是从吸引力到排斥力的符号变化。与金属板的类似计算相反，我们的渐近分析表明，在小的分离处，极化激子的贡献相对于总能量可以忽略不计。
2019-10-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunneling conductance in strained graphene-based superconductor: Effect of asymmetric Weyl-Dirac fermions
基于BTK理论，研究了单轴应变石墨烯基正常金属（NG）/势垒（I）/超导体（SG）结的隧穿电导。在本模型中，我们假设在单轴应变的石墨烯上沉积常规的超导体，正常的石墨烯可以转变为超导石墨烯，其中库珀对由不对称的Weyl-Dirac电子形成，无质量的费米子具有方向依赖的速度。高度不对称的速度vy/vx>>1可以由在无间隙石墨烯和有间隙石墨烯之间的过渡点附近的Z字形方向上的应变产生。在速度高度不对称的情况下，我们发现Andreev反射强烈地依赖于方向，并且垂直于应变方向的电流可以在结中流动，就像没有势垒一样。此外，平行于应变方向的电流作为栅极电压的函数以非常高的频率进行反向振荡。我们的预测结果被发现作为相当不同的准粒子隧穿在无应变石墨烯为基础的NG/I/SG传统结的功能。这是因为在高应变石墨烯系统中存在方向依赖速度准粒子。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Modified spin-orbit couplings in uniaxially strained graphene
本征和Rashba自旋轨道相互作用在应变石墨烯的紧束缚（TB）的方法进行了研究。通过将\emph{ab initio}能带结构拟合到TB结果，提取了石墨烯Slater-Koster（SK）参数对应变的依赖性。针对外加垂直电场作用下的应变石墨烯，提出了一种考虑自旋轨道耦合的广义低能有效哈密顿量.计算了修正Rashba强度和有效哈密顿量的其它参数对应变和电场的依赖关系。为了分析施加的应变对石墨烯的电子性质的影响，必须考虑晶格变形、跳跃幅度的修改和狄拉克点的移位。我们发现，使用应变，它是可能的，以控制强度的Rashba和内在的自旋轨道耦合以及能隙在移动的狄拉克点。同时，应变轻微地改变了狄拉克点周围的低能色散拓扑。我们描述了SOC引起的能量分裂作为应变的函数。
2019-02-07 cond-mat.mes-hall
Valley-dependent Brewster angles and Goos-Hanchen effect in strained graphene
我们从理论上证明了如何在石墨烯的局部应变可以定制产生谷极化电流。通过适当的局部应变分布的工程，我们发现，在相反的谷（K或K '）的电子显示不同的布鲁斯特角和古斯-汉欣位移，表现出与光传播行为的密切相似。在应变诱导波导中，K谷和K'谷中的电子具有不同的群速度，这可以用于在石墨烯中构建谷滤波器而不需要任何外部场。
2011-09-26 cond-mat.mes-hall
Theoretical 2D Raman band of strained graphene
在非正交紧束缚模型下研究了平面内单轴应变石墨烯的二维拉曼光谱。在非零应变下，所获得的2D带在应变角$0^{\circ}$和$30^{\circ}$处分裂成两个子带，或者在中间角处分裂成三个子带。系统地计算了在应变为-1%到3%的范围内，常用的激光光子能量为1.5 eV到3.0 eV时，二维子带的演化。导出了二维子带的应变率和色散率，并制成表格。特别地，这两个量显示高达50%的大变化。二维子带的结果可用于检测和监测纳米电子学应用中的石墨烯中的应变。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall
Strained graphene: tight-binding and density functional calculations
我们使用密度泛函计算确定应变下石墨烯的能带结构。从头算能带结构，然后用于提取最适合的紧束缚跳跃参数中使用的应变石墨烯最近的微观模型。据发现，跳跃参数可能会增加或减少时，增加应变，这取决于所施加的应力的取向。拟合的值进行比较，与一个可用的参数化的依赖的轨道重叠分离的两个碳原子的距离。还发现，应变不会在石墨烯中引起间隙，至少对于高达10%的变形。
2009-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Fingerprints of a position-dependent Fermi velocity on scanning tunnelling spectra of strained graphene
石墨烯中的非均匀应变引起费米速度的位置依赖性，如最近通过扫描隧道光谱实验所证明的。在这项工作中，我们研究了位置相关的费米速度对应变石墨烯的局域态密度（LDOS）的影响，没有和存在一个均匀的磁场。从紧束缚计算得到的LDOS的变化成功地解释了狄拉克方法内的解析表达式。这些表达式还纠正了文献中忽略应变诱导各向异性的粗略费米速度替代。所报道的分析结果可能是有用的理解的非均匀应变效应的扫描隧道光谱的石墨烯，以及当它暴露于外部磁场。
2018-01-23 cond-mat.mes-hall
Analytical calculation of electron's group velocity surfaces in uniform strained graphene
利用紧束缚近似，分析得到了均匀应变下石墨烯的电子群速度。这种封闭的解析表达式对于计算应变石墨烯的电子、热和光学性质是有用的。这些结果允许理解当石墨烯受到强应变和非线性校正时电子的行为，通常的狄拉克方法不再有效。分析了单轴应变和剪应变的一些特殊情况.电子群速度的演变表明打破了三角形翘曲对称性，这是由一个翘曲一致的应变倒易晶格的对称性所取代。费米速度变为强各向异性，即对于一个强的纯剪应变（晶格参数的20%），两个不等价的狄拉克锥合并，在形变的其中一个主轴上费米速度为零。我们发现，非线性项是必不可少的，以描述附近或费米能量的电子的变形的影响。
2015-03-27 cond-mat.mes-hall
Many-Electron Effects on Optical Absorption Spectra of Strained Graphene
采用第一性原理GW+Bethe Salpeter方程方法研究了单轴应变石墨烯的电子结构和光吸收谱，并考虑了多电子效应.外加应变不仅引起各向异性费米速度，而且使狄拉克锥的轴倾斜。结果，应变石墨烯的光学响应显著改变;光学吸收是各向异性的，强烈地依赖于入射光的偏振方向和应变取向;来自原始石墨烯的π-π* 跃迁的特征单个光学吸收峰分裂成两个峰，并且都显示增强的激子效应。在红外区域内，单轴应变石墨烯的光吸收率不再是常数，因为对称性破缺和相关的各向异性激子效应。在可见光范围内，我们观察到一个突出的光学吸收峰，这是由于电子-空穴相互作用引起的显著的红移，使我们能够改变拉伸石墨烯的可见颜色和透明度。最后，我们还揭示了增强的激子效应在紫外区（8至15电子伏特），其中几个几乎绑定激子被确定。
2011-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductance signatures of electron confinement induced by strained nanobubbles in graphene
我们使用结合分子动力学-紧束缚模拟方案研究了应变纳米气泡对石墨烯纳米带电导特性的影响。我们详细描述了如何通过纳米气泡的存在来修改锯齿形或扶手椅型石墨烯纳米带的电导、态密度和电流密度。特别是，我们建立了低能量电子可以被限制在附近或内的纳米气泡的伪磁场图案之间的微妙的相互作用所创建的气泡，模式混合，和基板相互作用的形状。在不同的箝位条件下，限制的倏逝态和传播模之间的耦合可以增强，这转化为电导迹线中的Fano共振。
2015-09-26 cond-mat.mes-hall
Klein Tunneling in Uniaxial Strained Graphene under Super-Periodic Potential
该研究用转移矩阵法解析分析超周期势下单轴应变石墨烯的Klein隧穿，揭示应变通过合并参数调控狄拉克锥位置进而影响电子透射的规律，以及负合并参数下超周期势共振峰的特性。
2025-03-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
How to observe the giant thermal effect in the Casimir force for graphene systems
提出了一种差分测量方案，该方案允许清晰地观察Casimir力的巨大热效应，该效应最近被预测在短分离距离处发生在石墨烯系统中。在狄拉克模型的框架下，利用严格的极化张量形式，计算了作用在金属涂层球体和两半介质板（一个未涂覆，另一个涂覆有石墨烯）之间的卡西米尔力的差异。结果表明，在所提出的配置之间的差异Casimir力和它的热contributioncan很容易地测量使用现有的实验装置。对巨大热效应的观察应该为基于石墨烯和其他新型2D材料的微机械系统中的色散力的调制和控制提供机会。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electronic states in a graphene flake strained by a Gaussian bump
石墨烯中应变的影响通常由伪磁矢量势来模拟，然而，伪磁矢量势是在小应变的极限下导出的。在实际情况下，考虑到石墨烯的非常高的应变容限（其可以高达25%），预期偏差。在这里，我们调查的伪磁场产生的高斯凸点，我们表明，它表现出显着的差异与数值紧束缚的结果。此外，我们还计算了具有扶手椅形边缘的六边形薄片的应变区的电子态。我们发现高斯凸块内部波函数的六重对称性与石墨烯基本方向上的应变效应直接相关：锯齿形和扶手椅形。低能电子被强烈地限制在扶手椅方向上，并且局限于单个子晶格的碳原子上。
2013-07-19 cond-mat.mes-hall
Casimir-Lifshitz force between graphene-based structures out of thermal equilibrium
本文研究石墨烯平行结构在非平衡温度条件下的Casimir-Lifshitz力，发现通过调节石墨烯化学势可实现力的原位调控，包括力从吸引变为排斥及非单调变化等异常行为。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strained fold assisted transport in graphene systems
石墨烯系统中的形变是{ \it应变电子学}这一新领域的核心要素。已经提出了各种应变几何形状来产生特定的性能，但它们的实验实现受到限制。由于应变折叠可以在适当的衬底上的石墨烯样品上进行工程设计，我们研究了它们对石墨烯输运性质的影响。我们发现存在一个增强的局部态密度（LDOS）沿应变折叠的方向，起源于本地化的较高的能量状态，并提供额外的电导通道在较低的能量。除了表现出亚晶格对称性破缺，这些国家是谷极化，与准弹道性质的顺利无序势。我们证实，这些结果持续存在的强边缘无序，使这些几何形状可行的电子波导。这些发现可以在适当设计的实验环境中进行测试。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall
Divergence of the Thermal Conductivity in Uniaxially Strained Graphene
通过平衡态分子动力学模拟研究了应变和同位素无序对悬浮石墨烯热输运的影响。我们表明，非应变石墨烯的热导率，计算从平衡时的热流波动是有限的，并在有限的温度下收敛与大小。相比之下，应变石墨烯的热导率随模型的尺寸几何发散，当应变超过相对较大的阈值2%时。声子人口和寿命的分析解释了分歧的热导率的结果，在占领的低频面外声子的变化，并增加其寿命，由于应变。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pseudo-magnetic field-induced ultra-slow carrier dynamics in periodically strained graphene
在应变石墨烯中产生伪磁场已经成为一种有希望的途径，可以观察到实验室超导磁体无法实现的有趣的物理现象。扫描隧道光谱实验已经成功地测量了赝朗道能级，并证明了各种应变石墨烯系统中赝磁场的存在。在高度变形的石墨烯中观察到的这些巨大的伪磁场可以基本上改变石墨烯的光学性质，超过外部磁场可以实现的水平，但是这种伪磁场的影响的实验特征尚未被揭示。在这里，使用时间分辨红外泵浦探测光谱，我们提供了明确的证据，超慢载流子动力学的伪磁场在周期性应变石墨烯。在石墨烯纳米柱中产生的~100 T的强赝磁场可以使热载流子的弛豫过程明显减速一个数量级以上。我们的发现为利用伪磁场实现的石墨烯新物理学提供了不可预见的机会，用于光电子学和凝聚态物理。
2021-07-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Generation of Half-Integer Harmonics and Efficient THz-to-Visible Frequency Conversion in Strained Graphene
本文研究弯曲石墨烯在赝磁场作用下打破中心对称性并产生偶次及半整数谐波的机制，揭示了利用应变石墨烯实现高效太赫兹到可见光频率转换的潜力。
2021-05-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Kohn anomaly of optical zone boundary phonons in uniaxial strained graphene: role of the electronic band structure
石墨烯的独特性质之一是其极高的机械强度。一些研究表明，石墨烯片在拉伸应变下的机械失效是由于区带边界横向光学声子模式的Kohn异常的增强。在这项工作中，我们推导出的Kohn异常参数$α_{\vec{K}}$的这些声子在石墨烯沿扶手椅方向的单轴应变变形的解析表达式。我们发现，狄拉克锥的倾斜，引起的应变，有助于增强的Kohn异常下的拉伸变形，并引起了所谓的{ \it外}谷间介导的声子过程的主要贡献。此外，Kohn异常被发现是各向异性的声子波矢量的K点。这种各向异性可能是应变石墨烯的拉曼2D带的光偏振依赖性的起源。我们的研究结果不仅揭示了Kohn异常在石墨烯片的各向异性机械失效中的作用，在沿扶手椅和Z字形方向施加的应变下，而且还揭示了掺杂诱导的应变石墨烯的强化。
2018-03-27 cond-mat.mes-hall
Casimir-Polder attraction and repulsion between nanoparticles and graphene in out-of-thermal-equilibrium conditions
本文基于Dirac模型和极化张量方法，研究非热平衡条件下纳米颗粒与石墨烯间的Casimir-Polder力，发现低温石墨烯片可使吸引力在特定间距处消失并转为排斥力，为石墨烯基础研究及微器件力控制提供新途径。
2024-02-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
