Percolation network dynamicity and sheet dynamics governed viscous behavior of poly-dispersed Graphene nano-sheet suspensions
实验测定了石墨烯纳米片悬浮液的粘度及其随温度和浓度的变化规律。提出了多分散GNS粘度高于基液的物理机理。实验数据表明，GNS的粘度增强介于碳纳米管悬浮液（CNTSs）和纳米氧化铝悬浮液（nAS）之间，表明GNS的粘度增强机制为渗流（如CNT）和布朗运动辅助的片状动力学（如氧化铝颗粒）的混合机制。片材动力学和渗滤，以及提出的渗滤网络动态因子，已被用来确定一个尺寸一致的分析模型，以准确地确定和解释多分散GNS的粘度。有人假设，动态片的行为定性类似于气体分子。该模型还提供了不同的稀纳米颗粒悬浮液的粘性行为的机制的洞察。该模型已被发现与GNS的实验数据，甚至碳纳米管和纳米氧化铝悬浮液。
2015-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Magnetohydrodynamics in graphene: shear and Hall viscosities
粘性现象是狄拉克费米子在足够高的温度下在干净的石墨烯中表现出的流体动力学流动的标志。本文基于动力学理论，结合重整化群，对任意掺杂水平和非量子化磁场下石墨烯的电子剪切和霍尔粘度进行了定量计算.在电荷中性，霍尔粘度消失，而依赖于场的剪切粘度衰减从零场值饱和到一个非零值，在经典强场。远离电荷中性，场依赖的粘性系数往往同意半经典的预期。
2019-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Self-Folding and Self-Scrolling Mechanisms of Edge-Deformed Graphene Sheets: A Molecular Dynamics Study
Institute of Physics, University of Bras\' i lia, 70.919-970, Bras\' i lia, Brazil.；Institute of Physics, University of Bras\'ilia, Bras\'ilia, 70910-900, Brazil.；Federal Institute of Education, Science；Department of Electrical Engineering, University of Bras\' i lia 70919-970, Brazil.
本研究通过ReaxFF分子动力学模拟，探究边缘扭转的扶手椅边缘卷曲石墨烯的自变形行为，揭示扭转角、温度对其形成纳米折叠或纳米卷的调控规律，发现了温度无关的折叠-卷曲双态结构。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Elastic response of the electron fluid in intrinsic graphene: The collisionless regime
电子流体在有限频率下的弹性响应由电子粘度$η(ω)$定义。我们确定$η(ω)$的石墨烯在电荷中性点在碰撞制度，包括由于电子-电子库仑相互作用的领先的修正。我们发现相互作用校正$η(ω)$是显着更大的，如果相比相应的校正的光学电导率。此外，我们发现可比的贡献，由于单粒子和多粒子效应的动态动量通量。我们还表明，$η(ω)$是直接相关的非局部能量流响应的石墨烯在狄拉克点。在无碰撞制度的粘度确定的帮助下，在Kubo形式主义的应变发生器。在这里，描述其两个子晶格的石墨烯的伪自旋在获得满足旋转对称系统的对称性的粘度张量方面起着重要作用。
2018-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Collision-dominated nonlinear hydrodynamics in graphene
我们提出了一个有效的流体动力学理论的电子输运在石墨烯中的相互作用为主的制度。我们从微观玻尔兹曼动力学方程中推导出紧急的流体动力学描述，并考虑到库仑相互作用引起的耗散，并找到任意密度的狄拉克费米子在石墨烯中的粘度。在高温下，粘性项对清洁样品的输运系数有显著影响。在线性响应，我们表明，粘度体现在非局部电导率以及流体动力学等离子体激元的色散。在线性响应之外，我们将导出的非线性流体力学应用于石墨烯中的热点弛豫问题。
2015-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron viscosity and device-dependent variability in four-probe electrical transport in ultra-clean graphene field-effect transistors
Indian Institute of Science（印度科学研究所）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究通过四探针电输运测量，揭示了超清洁石墨烯场效应晶体管中电子粘性与器件依赖性变异性，探讨了动量守恒与动量弛豫散射机制及接触耦合的影响。
2026-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain Effect on Energy Gaps of Armchair Graphene Nanoribbons
我们报告了第一性原理研究的电子结构的变形扶手椅型石墨烯纳米带（AGNRs）。AGNR的能隙随单轴应变的变化呈现锯齿形，表明AGNR的能隙可以有效地调节。在不同的应变下，费米能级附近的两个占据子带和两个空子带的空间分布发生了交换。随着AGNR宽度的增加，能隙的可调宽度变窄。在紧束缚近似下，我们的模拟包括了碳原子$π$ -轨道间的最近邻跳跃积分，通过第一性原理计算再现了这些结果.得到了描述能隙最大值随AGNR宽度变化的简单经验公式。
2007-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Generalized Electron Hydrodynamics, Vorticity Coupling, and Hall Viscosity in Crystals
理论和实验研究表明，凝聚态物质中的电子可以表现出流体动力学行为，表现出流体现象，如斯托克斯流和涡旋。与经典流体不同，晶体内部的优先方向解除了各向同性的限制，需要对电子流体动力学进行一般化的处理。我们探讨电子流体行为所产生的最一般的粘度张量在二维和三维，仅受热力学和晶体对称性。诸如石墨烯之类的半平面2D材料支持与各向同性流体的流动难以区分的流动。相比之下，包括Weyl半金属的3D材料表现出与各向同性的显著偏差。打破时间反演对称性，例如在磁性拓扑材料中，将非耗散霍尔分量引入粘性张量。虽然这在3D中通过各向同性而消失，但各向异性材料可以表现出非零的霍尔粘度分量。我们表明，在三维各向异性材料的电子流体应力可以耦合到涡不打破时间反演对称性。我们的工作展示了石墨烯之外系统中电子流体动力学的异常景观，并提出了实验几何来量化电子粘度的影响。
2020-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Disruption of the $sp^2$ bonding by the compression of the $π$-electronic orbitals of graphene at various stacking orders
我们调查的$π$ -电子的压缩和石墨烯层的堆叠顺序的影响下的行为。首先，我们发现电子几乎不能被压缩通过$sp^2$网络，无论堆叠顺序。如所预期的，在沿着$\textit{c}$轴的压缩下的大幅变形的电子轨道（主要是$π$ -电子的那些）增加了石墨烯层之间的层间相互作用，但令人惊讶地以类似的方式用于A-A和Bernal堆叠。另一方面，大的面外压缩使A-A堆叠的石墨烯层的面内声子频率显著地且非常不同于Bernal堆叠层地偏移。我们将这些结果归因于$sp^2$ -电子在压缩下填充碳六边形中的低密度中心区域以进行A-A堆叠，从而导致$sp^2$ -成键的非单调变化。结果强烈建议不要忽视2D材料的3D特征。
2019-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Mechanical Properties of Penta-Graphene Nanotubes
Penta-graphene是一种新型的褶皱单层碳原子紧密堆积成规则的五边形网络的名称，理论上，它具有优异的热稳定性和机械稳定性，并且可以卷成penta-graphene nanotubes（PGNT）。在此，我们进行了第一次模拟研究的单轴拉伸下的PGNT的力学性能。除了与碳纳米管（CNT）相当的机械性能，它被发现，由于不可逆的五边形到多边形的结构转变和六边形碳环成为主要的结构基元后的转换，PGNT具有良好的可扩展性与典型的塑性行为。PGNT的塑性特性与应变率和管径无关。此外，在极限温度范围内（T<1100 K），拉伸变形的PGNT表现出类似的相变，从五边形到六边形的转变比例近似。这种内在的洞察力提供了对PGNT力学性质的基本理解，这将为塑料碳基纳米材料的设计开辟一个新的视角。
2017-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Valley polarized transport in strained graphene based Corbino disc
我们研究了在外部垂直磁场存在下，应变石墨烯在Corbino几何门控中的磁输运。采用Landauer-Büttiker方法计算了单轴应变和非均匀应变下变形石墨烯的Corbino圆盘的电导。我们发现，作为磁通量的函数的电导的振荡周期依赖于单轴应变和电导急剧下降沿石墨烯拉伸的方向。另一方面，电导幅度可以通过感生的伪磁通量来操纵。一个谷极化制度，所造成的不均匀的应变，此外，我们发现了一个很宽的能量区间内，该系统是完全谷极化。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Adsorption by design: tuning atom-graphene van der Waals interactions via mechanical strain
我们的目标是了解中性吸附原子和石墨烯层之间的范德华力是如何通过单轴应变和电子相关效应进行修改的。详细分析了三个原子（He，H和Na）和石墨烯应变范围从弱到中等强度。我们表明，范德华势可以显着增强应变，目前我们的结果的应用程序的原子从石墨烯的弹性散射的问题。特别是，我们发现，量子反射可以显着抑制应变，这意味着表面附近的耗散非弹性效应变得越来越重要。此外，我们介绍了一种方法来独立估计的Lennard-Jones参数中使用的有效模型，他与石墨烯相互作用，并确定它们如何依赖于应变。在短距离下，我们发现应变倾向于通过将吸附势最小值的位置推到变形石墨烯片上方的更高距离来降低相互作用强度。这开辟了令人兴奋的机械工程的吸附势的可能性，与各向异性低维超流相的形成和观察的影响。
2016-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The stabilizer group of honeycomb lattices and its application to deformed monolayers
等谱变换的精确可解模型构成了一个富有成效的方法，获得新的结构与规定的性质。在本文中，我们研究的狄拉克代数的稳定群的蜂窝晶格表示石墨烯或氮化硼。新的晶体阵列与锥形（狄拉克）点，特别是，提出了一个模型的dichalcogenide单层和分析。在我们的研究中，我们遇到酉变换和非酉变换。我们表明，后者产生$\mbox{$ \cal P\，$}\mbox{$ \cal T\，$}$ -对称哈密顿，在符合已知的结果的背景下，提升狄拉克方程。将幺正部分的结果应用于诸如MoS $_2$等材料的不变带隙和色散关系的描述。一个仔细的建设的基础上提出的原子轨道和所产生的色散关系进行了比较，通过DFT与以前的结果。
2016-11-15 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.MP
Anti-Poiseuille flow in neutral graphene
石墨烯中载流子的流体动力学流动是一种能量流动，不同于常规流体中的通常质量流动。在中性石墨烯中，能量流与电流解耦，使得难以观察流体动力学效应并通过电流测量来测量电子流体的粘度。特别是，我们表明，标志Poiffille流在一个狭窄的通道不能驱动的电场，无论在通道边缘的边界条件。然而，可以观察到不均匀的电流密度，类似于众所周知的弹道扩散交叉的情况。在通道边界上的镜面散射的假设下，实现了具有均匀电流密度的标准扩散行为。通过施加弱磁场也可以使这种流动不均匀。在这种情况下，电流密度分布的曲率由无序辅助的电子-声子散射主导的准粒子复合过程-所谓的超碰撞决定。
2021-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Dynamics and Structure of Monolayer Polymer Crystallites on Graphene
基于石墨烯的纳米结构系统和范德华异质结构包括具有日益增长的技术和科学重要性的材料类别。聚合物-石墨烯异质系统结合了具有截然不同特性的材料，有望在表面和纳米技术中实现多种应用，包括光化学或纳米摩擦学。从根本上说，分子吸附物是研究受限诱导相变的典型体系，表现出复杂的动力学，这需要全面了解分子时间和长度尺度上的动态和静态性质。在这里，我们研究的动力学和结构的一个独立的石墨烯上的聚乙烯链的分子动力学模拟。在平衡时，吸附的聚合物作为二维折叠链微晶或在升高的温度下作为漂浮固体定向地连接到石墨烯。相关联的超结构可以在准瞬时衬底加热时在皮秒时间尺度上可逆地熔化，涉及通过瞬态浮相的超快异质熔化。我们的研究结果阐明了与固体相互作用的单个聚合物中的时间分辨分子尺度有序和无序现象，产生了集体摩擦和粘度的补充信息，并与超快电子衍射的最新实验观测结果相关联。我们预计，该方法将有助于解决在广泛的时间和长度尺度的混合聚合物系统的非平衡现象。
2020-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Electron dynamics in strained graphene
本文从理论上描述了平面外形变引起的应变对石墨烯上电荷分布和输运的影响。一个连续模型的电子使用狄拉克形式主义的审查补充弹性理论来表示应变场。由此产生的模型是铸造的标量和伪磁场，控制电子动力学方面。选择两种不同的几何形状，一个气泡，和一个折叠，以代表最常见的实验设置中观察到的变形。结果表明，局部电荷积累区出现在变形的地区，与一个特殊的电荷分布，有利于占领的一个子晶格。这种独特的现象允许区分晶胞中的每个碳原子，是亚晶格对称性破缺相的表现。对于特定的参数，共振态出现在局部带电区域，如能带结构计算中出现的离散能级所示。这些研究结果提出了直观的图片，利用类比与禁闭产生的方形障碍。此外，通过应变区的电子电流在空间上分离成它们的谷分量，使得可以操纵具有不同谷指数的电子。特定系统的谷滤波（或偏振）程度可以通过适当设计应变区域来控制。使用这种类型的几何形状构建的滤波器的效率之间的比较将扩展变形识别为更好的谷滤波器。在文章的最后，提出了一个建议，他们的实验实现作为一个组件的设备和讨论的潜在观察的新的物理应变结构。
2019-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
