Lévy flights and hydrodynamic superdiffusion on the Dirac cone of Graphene
我们表明，石墨烯在中性点的流体动力学碰撞过程可以用Fokker-Planck方程描述，该方程具有分数阶导数，对应于动量空间中的Lévy飞行。因此，电子-电子碰撞引起频繁的小角度散射过程，这些过程被罕见的大角度事件中断。后者引起集体激发的超扩散动力学。我们认为，这样的超扩散动力学是更普遍的重要性，量子临界系统的平衡动力学。
2019-08-28 cond-mat.mes-hall 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
Hydrodynamic approach to electronic transport in graphene: energy relaxation
在几乎补偿的石墨烯中，无序辅助的电子-声子散射或“超碰撞”负责准粒子复合和能量弛豫。在流体动力学方法中，这些过程在局部平衡时为连续性方程提供弱衰减项，即，在“理想”流体力学的水平上。在这里，我们报告的衰变项的推导，由于弱违反能量守恒。由于每个能带中的粒子数不守恒，这些项必须与众所周知的复合项同等看待。在足够高的温度下，在“流体动力学区域”，超碰撞主导了两种类型的相互作用）。我们还讨论了超碰撞对热传递方程的贡献（推广了粘性流体力学中能量密度的连续性方程）。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hydrodynamics of electrons in graphene
一般的相互作用多体量子系统被认为在长时间和长度尺度上表现为经典流体。由于在生长非常纯的晶体方面的快速进展，我们现在能够在实验上观察到固态系统中电子的集体运动，包括石墨烯。我们提出了一个审查的最新进展，了解在石墨烯中的电子运动的流体动力学极限，从不同的社区写的物理学家。我们首先讨论石墨烯的“相图”，以及实验系统中不可避免的杂质和声子的存在。我们推导出流体力学，无论是从现象学的角度来看，并使用动力学理论。然后，我们描述如何流体动力学电子流是可见的电子传输测量。虽然我们在这篇综述中关注石墨烯，但更广泛的框架自然也适用于其他材料。我们假设学生只具备凝聚态物理的基础知识，而不具备流体力学的先验知识。
2018-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Boundary Conditions for Electron Flow in Graphene in the Hydrodynamic Regime
石墨烯由于其特殊的性质，其中包括流体动力学机制，引起了许多研究兴趣。然而，目前还不清楚这种流体动力学水流满足哪种边界条件。本文的目的是研究不同的边界条件对无限长的石墨烯带中的电势的影响，其中电子可以被流体动力学处理。水流的边界条件从无滑移到自由边界连续变化。我们分析的情况下，两个不同的方向的源和汇，最近的论文的启发。我们讨论的几何形状是更好地适合于确定的流体动力学制度和实验确定的边界条件。
2015-09-23 cond-mat.mes-hall
Rectification by hydrodynamic flow in an encapsulated graphene Tesla valve
粒子间相互作用占优势的系统可以用流体力学来描述。对于电子来说，在固态中通常难以进入该区域。然而，封装的石墨烯的高纯度与其有利的声子性质相结合使其成为可能，并且已经观察到对石墨烯导电性的流体动力学校正。实例包括电子束池、通过收缩部的增强流动以及Poiffille流动剖面。然而，一直缺乏专门依赖于粘性行为并用作粘度计的电子装置。在这里，我们实现了特斯拉阀的模拟。它表现出非互易输运，可以被看作是一个电子粘性二极管。整流发生在载流子密度和温度与流体动力学制度一致，并消失在弹道和扩散运输制度。在电子暴露于莫尔超晶格的器件中，在整流行为中观察到穿过范霍夫奇点时的Lifshitz跃迁。
2020-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hydrodynamics in graphene: Linear-response transport
我们开发了一个基于石墨烯的系统，我们来自量子动力学方程的输运性质的流体动力学描述。在相互作用占主导地位的制度，共线散射奇异性的碰撞积分导致快速单向热化，并允许我们描述系统的三个宏观电流携带电荷，能量，准粒子不平衡。在这种“三模式”近似下，我们评估单层石墨烯以及双层石墨烯基结构中的输运系数。由此产生的经典磁阻是强烈敏感的样品的几何形状和领先的松弛过程之间的相互作用。在小的介观样品中，宏观电流是不均匀的，这导致在经典强场中的线性磁阻。将我们的理论应用于双层石墨烯体系，为电荷中性巨磁拖曳现象的唯象描述提供了微观基础，并发现了掺杂石墨烯中的磁拖曳和霍尔拖曳现象.
2014-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hydrodynamic electron transport and nonlinear waves in graphene
我们推导了石墨烯中无质量费米子集体运动的流体动力学方程组。所得到的方程表明缺乏伽利略和洛伦兹不变性，并包含各种非线性项，由于准相对论性质的载流子。利用这些方程，我们显示了在电子等离子体中形成孤子的可能性门控石墨烯。准相对论效应为孤子振幅设定了上限，这标志着石墨烯与传统半导体不同。等离子体波的频谱在定常流存在下不再服从多普勒频移关系，揭示了流体力学方程的伽利略不变性和洛伦兹不变性的缺失。本文还讨论了直流电在石墨烯通道中激发等离子体波的可能性。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
Valley hydrodynamics in gapped graphene
最近的实验表明，在超纯石墨烯中实现了与电子的流体动力学描述一致的新的非平衡态，该石墨烯具有谷自由度。在这里，我们制定了一个理论的电子流体动力学，包括耗散过程的谷角动量采用微极流体的概念。因此，我们的理论提出了一种新的策略，产生一个谷极化的微旋转。我们发现旋转粘性在电场中诱导出二阶纵向谷电流。
2022-05-04 cond-mat.mes-hall
Spin-hydrodynamics in graphene and thermovortical magnetization
本文在石墨烯电子流体力学中建立(2+1)维费米子自旋流体力学模型，证明热涡度满足全局平衡方程，并提出可在实验中观测的热涡致磁化新现象。
2026-10-27 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Microscopic theory for electron hydrodynamics in monolayer and bilayer graphene
电子的行为就像一个经典流体的动量分布函数，在空间和时间上变化缓慢时，量子力学载流子-载流子散射占主导地位的所有其他散射过程。最近在单层和双层石墨烯中的实验已经报道了超净设备中这种流体动力学电子行为的签名。在这项理论工作中，从微观处理的电子-电子，电子-声子和电子-杂质的相互作用内的随机相位近似，我们表明，单层和双层石墨烯都主机两个不同的流体动力学制度。我们预测，双层石墨烯的流体动力学窗口比单层石墨烯更强，并且具有与“肺形”相反的特征“V形”。最后，我们崩溃的实验数据到一个普遍的障碍有限的理论，从而证明所观察到的违反Wiedemann-Franz定律在单分子膜中发生在一个政权占主导地位的杂质引起的电子空穴水坑。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamical study of Terahertz emission in magnetized graphene field-effect transistors
近年来，石墨烯中电荷输运的几种流体动力学描述已经被提出。我们讨论了一个一般的流体动力学模型，在慢漂移制度的磁化场效应晶体管中的二维电子气的动力学。Dyakonov-Shur不稳定性的研究包括弱磁场（即远离朗道能级）的影响。我们表明，色散关系的差距，防止不稳定性达到较低的频率，从而施加限制的电子流的马赫数。此外，我们讨论了外部磁场的存在降低了不稳定性的增长率，以及饱和振幅。我们的模拟和高阶动态模式分解的数值结果支持这样的推理。
2021-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.plasm-ph
Hydrodynamic electrons in Graphene: a viscous boundary-layer description
Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear（等离子体与核聚变研究所）；Instituto Superior Técnico（技术高等学院）
本文通过流体动力学方法研究门控石墨烯中的边界层问题，提出非线性模型解释速度在边缘最大、内部减小的非泊肃叶流动，为理解非拓扑边缘电流提供新视角。
2021-06-25 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Collisionless Hydrodynamics of Doped Graphene in a Magnetic Field
用无碰撞流体力学方法研究了石墨烯中二维无质量费米子气体的电动力学性质。一个低能量的色散关系的集体模式（等离子体激元）的情况下，并在存在一个垂直的磁场。石墨烯的结果进行比较，为一个标准的二维气体的大量电子。我们进一步比较了经典流体力学方法的结果在随机相位近似的全量子力学计算。低能量色散关系示出在小波矢量是一个很好的近似。这种方法在高阶的局限性进行了讨论。
2013-05-07 cond-mat.mes-hall
Imaging flat band electron hydrodynamics in biased bilayer graphene
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；University of Colorado, Denver（科罗拉多大学丹佛分校）
研究通过双门双层石墨烯实现增强的流体动力学行为，揭示了在平坦带区域电子流体动力学的强传输特性及非线性流模式。
2026-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Hierarchy of Information Scrambling, Thermalization, and Hydrodynamic Flow in Graphene
我们确定的信息加扰率$λ_{L}$由于电子-电子库仑相互作用在石墨烯。$λ_{L}$描述了混沌增长的特征，并被认为可以提供关于多体系统的热化和流体动力学输运系数的信息。我们证明了$λ_{L}$的行为类似于传输和能量弛豫率的强耦合。然而，弱耦合分析表明，混乱是与失相或单粒子弛豫。此外，$λ_{L}$被发现是参数大于碰撞率相关的流体动力学过程，如导电或粘性流，和能量弛豫率，热化相关。因此，虽然扰频对于热化和量子输运显然是必要的，但它通常不会为这些过程设定时间尺度。此外，我们推导出一个量子动力学理论的信息混乱，类似于著名的玻尔兹曼方程，并提供了一个物理上透明的洞察量子混沌多体系统。
2018-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Graphene is neither Relativistic nor Non-Relativistic case: Thermodynamics Aspects
Indian Institute of Technology Bhilai（印度理工学院比莱分校）
本文研究了石墨烯中电子流体的热力学特性，发现其既不遵循非相对论也不遵循相对论的流体力学，并推导了特定热容的通用表达式，揭示了费米到狄拉克流体的转变。
2025-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hydrodynamic theory of the Dyakonov-Shur instability in graphene transistors
我们提出了电流偏置石墨烯晶体管中Dyakonov-Shur（DS）等离子体不稳定性的综合理论。使用流体动力学方法，我们推导出描述在任意值的电子漂移速度在石墨烯中的二维电子流体中的DS不稳定性的方程。这些非线性方程与麦克斯韦方程一起被用于数值分析的空间和时间的演化的石墨烯电子系统后，DS不稳定性是由随机电流波动触发。我们分析的DS不稳定性和石墨烯电子系统的最终定态的属性的发病所需的条件。我们表明，不稳定性的结果在相干的非谐振荡状态的电子流体和计算的空间分布和功率的石墨烯晶体管产生的电磁辐射在DS不稳定制度。
2021-09-14 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic electron transport in graphene Hall-bar devices
我们考虑流体动力学电子输运在霍尔杆几何。该理论是为非伽利略不变的电子液体系统开发的。我们表明，由长程无序和门控引起的电子密度的不均匀性导致流体动力学传输模式和相对于电子液体的传输之间的混合。对于接近电荷中性的石墨烯系统，这些效应导致流体动力学流动与电荷传输的强耦合。结果，系统的有效电导率可显著超过电子液体的固有电导率。我们得到的系统的热电输运系数作为密度的函数在清洁和无序为主的制度之间的全交叉区域的解析表达式。
2022-04-22 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic model for electron-hole plasma in graphene
我们提出了一个流体力学模型来描述石墨烯结构的稳态和动态电子和空穴输运性质，该模型考虑了电子和空穴的光谱特征。它旨在用于石墨烯中的电子-空穴等离子体，其特征在于与外部散射（声子和杂质上）相比，载流子间散射速率高，即，用于本征或光泵浦（双极等离子体）和门控石墨烯（实际上单极等离子体）。我们证明了电子和空穴的强相互作用对它们输运的影响可以看作是电子和空穴组分之间的粘性摩擦。我们应用开发的模型计算的石墨烯直流电导率，特别是，相互拖动的电子和空穴的效果进行了描述。研究了双极和单极极限下石墨烯中集体激发的光谱和阻尼，结果表明，在高栅压下，高电子密度和低空穴密度下（反之亦然），集体激发与自洽电场和流体动压（等离子体波）有关.在本征和光泵浦石墨烯中，波构成电子和空穴密度的准中性扰动（电子-空穴声波），其速度仅取决于基本石墨烯常数。
2012-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Graphene on a ferromagnetic substrate: instability of the electronic liquid
我们先前展示了[JETP Letters，{ \bf 114}，763（2021）]，放置在铁磁衬底上的石墨烯样品展示了协同磁电子不稳定性。这种不稳定性导致电子光谱中的间隙和石墨烯-衬底界面附近的磁化的倾斜变形。在本文中，我们证明了石墨烯中电子之间的相互作用强烈增强了不稳定性。我们的估计表明，即使存在适度的相互作用，不稳定性也可以足够明显地在现实环境中通过实验检测到。
2022-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kinetic simulation of magnetic-field-tuned hydrodynamic electron transport in graphene corbino disk
Zhejiang University（浙江大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学）
本文研究了磁场中均匀二维柯布诺盘中流体电子输运的热行为，发现热流在径向电场或温度梯度下发生偏转，且通过不同散射过程影响偏转现象。
2026-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder-enabled hydrodynamics of charge and heat transport in monolayer graphene
电子系统中的流体动力学行为通常被认为与非常干净的样品相关，使得电子-电子碰撞占主导地位并且总动量守恒。与此相反，我们表明，在单层石墨烯的无序的存在是必不可少的，使一个非常规的流体动力学制度，存在于附近的电荷中性点，其特征在于由一个大的增强的Wiedemann-Franz比。尽管随着无序度的降低，这种增强变得更加明显，但观察到这种效应的可能性关键取决于无序度的存在。我们计算的最大非本征载流子密度$n_c$低于该效果变得明显，并表明，$n_c$消失在零障碍的限制。对于$n>n_c$，我们预测Wiedemann-Franz比实际上随着无序度的降低而降低。我们完成了我们的分析，提出了一个透明的图片的物理过程，负责从传统的交叉到无序启用流体动力学。讨论了最近关于单层石墨烯的实验，并表明与这张图一致。
2019-02-27 cond-mat.mes-hall
Hydrodynamic magnetoresistance in graphene Corbino devices
我们研究了石墨烯器件中的流体动力学电子磁输运。我们表明，在这些系统中出现了独特的磁致电阻机制，而在具有伽利略不变电子液体的系统中不存在这种机制。所产生的磁阻取决于电子液体的固有电导率和粘度，并且在电荷中性附近变得特别明显。我们得到解析表达式的Corbino器件的磁输运系数，并获得估计的电和热的单层和双层系统在电荷中性的磁阻。磁阻在相对较弱的磁场下变强（100%量级），在该磁场下，电子液体的动力学系数实际上不受磁场的影响。
2022-09-06 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
Effect of lattice relaxation on electronic spectra of helically twisted trilayer graphene: Large-scale atomistic simulation approach
本研究利用大规模分子动力学模拟和紧束缚模型计算，揭示了晶格弛豫对螺旋扭曲三层石墨烯电子能谱的显著影响，特别是在电荷中性点附近，并预测了可通过扫描探针技术验证的特征光谱特性。
2024-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of Electronic Viscous Dissipation in Graphene Magneto-thermal Transport
本文通过石墨烯磁热输运实验观测到热导率低于 Wiedemann–Franz 值及磁致温度重分布，首次证实电子流体中的黏性电子加热。
2024-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
How the SiC substrate impacts graphene atomic and electronic structures
石墨烯是碳的二维形式，具有出色的电子和传输特性。这为纳米电子学应用的发展带来了希望。然而，为了工业目的，石墨烯必须由衬底支撑。我们在这里专注于石墨烯上SiC系统，讨论SiC衬底如何与石墨烯层相互作用，并显示界面对石墨烯原子和电子结构的影响。
2009-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing hydrodynamics in graphene and quark matter via Seebeck coefficient
Indian Institute of Technology Bhilai（印度技术学院比莱分校）；Joint Institute for Nuclear Research（俄罗斯联合核研究所）
本文用动力学理论在流体动力学区域求解玻尔兹曼方程，计算石墨烯和夸克-胶子等离子体的塞贝克系数，发现低载流子密度下偏离莫特定理，与实验吻合，揭示集体流体输运行为。
2026-09-30 cond-mat.mes-hall nucl-th
Epitaxial Graphene Electronic Structure And Transport
自2001年成立以来，在六方碳化硅上外延石墨烯的科学和技术已经成熟成为一项重大的国际努力，并有望成为第一个碳电子平台。回顾了石墨烯在电子级碳化硅上外延生长的历史，综述了单层和多层石墨烯在电子级碳化硅上外延生长的独特电子性能。在Si面生长的石墨烯单层中的传输和场效应的早期结果提供了原理证明。除了单层外延石墨烯之外，还关注C面生长的多层石墨烯，其由电子解耦的石墨烯片组成。生产，结构和电子结构进行了审查。使用各种各样的表面，电气和光学探针询问的电子性能，进行了讨论。概述了几种器件原型的最新发展，包括基于外延石墨烯量子霍尔器件的电阻标准和新的双频模拟外延石墨烯放大器。
2010-03-24 cond-mat.mes-hall
Electronic inhomogeneities in graphene: the role of the substrate interaction and chemical doping
我们使用扫描探针显微镜技术探测石墨烯在纳米尺度上的电子性质的局部不均匀性。首先，我们重点研究了氧化硅上剥离的石墨烯样品中石墨烯-基底相互作用引起的电子不均匀性。我们发现，带电杂质，存在于石墨烯基板界面，扰动载流子密度显着改变石墨烯的电子性质。这一发现有助于理解通常在石墨烯基电子器件中观察到的器件间变化。其次，我们探讨了化学改性对石墨烯电子性质的影响，石墨烯是通过化学气相沉积在镍上生长的。我们发现，氢的化学吸附和卟啉分子的物理吸附都强烈地抑制了低偏压下的电导，表明石墨烯中的带隙的开放，为石墨烯的电子性质的化学工程铺平了道路。
2012-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene Heat Spreaders and Interconnects for Advanced Electronic Applications
石墨烯揭示了许多对电子学有益的独特性质，包括极高的电子迁移率和可广泛调节的费米能级。然而，石墨烯不具有电子能带隙，这对其在数字电子学中的应用提出了严重的障碍。石墨烯在电子学中实际应用的一种可能途径是利用其异常高的热导率和电子电流传导特性。这篇特邀评论概述了石墨烯的热性能，并描述了不受能带隙缺失影响的未来石墨烯技术。具体实例包括散热器、热涂层、高电流密度电极和互连。我们的研究结果表明，先进电子设备的热管理可以成为石墨烯的第一个工业规模应用。
2015-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electronic Properties of Graphene and Graphene-like Materials
利用全势密度泛函理论计算，我们研究了石墨烯和其他一些石墨烯类材料的结构和电子性质，SiC、GeC、BN、AlN、GAN、ZnO、ZnS和ZnSe的单层。我们希望，随着材料合成技术的进步，在不久的将来，一些这些新材料将被合成，在各种纳米器件的潜在应用。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of vacancy-induced suppression of electronic cooling in defected graphene
先前对不纯石墨烯中电子-声子相互作用的研究发现，静态无序可以增强电子冷却。我们研究了动态无序的影响，并观察到与清洁石墨烯相比，电子冷却的数量级抑制。这种效应在具有更多空位的石墨烯中更强，证实了其空位诱导的性质。耦合常数对声子温度的依赖关系暗示了它与无序动力学的联系。我们的研究突出了无序对石墨烯中电子-声子相互作用的影响。此外，电子冷却的抑制对于改善石墨烯基测辐射热计和光电探测器设备的性能具有很大的希望。
2014-08-01 cond-mat.mes-hall
Gate dependent electronic Raman scattering in graphene
我们报道了在门控单层石墨烯器件中直接观察到的偏振分辨电子拉曼散射。电子拉曼散射光谱的演化与栅极电压和它的偏振依赖性是在完全符合理论预期的非共振拉曼过程，涉及跨狄拉克锥的带间电子-空穴激发。我们进一步表明，电子拉曼散射信号的光谱依赖性可以简单地描述在长波长极限的石墨烯的动态极化率。直接观察石墨烯中狄拉克费米子激发的可能性为石墨烯和其他2D晶体的电子性质的有前途的拉曼研究开辟了道路。
2016-02-13 cond-mat.mes-hall
Tuning the electronic transport properties of graphene through functionalisation with fluorine
石墨烯的电子性质的工程化引发了人们对电子学和光电子学潜在应用的极大兴趣。在这里，我们展示了通过氟官能化来调节石墨烯单层和多层的电子输运性质的可能性。我们表明，通过调整氟含量不同的电子传输制度可以访问。对于单层样品，随着氟含量的增加，我们观察到电子输运从二维Mott变程跳跃到Efros-Shklovskii变程跳跃的转变。具有高浓度氟的多层氟化石墨烯显示二维Mott可变范围跳跃传输，而CF 0.28多层薄片具有0.25eV的带隙并显示热激活传输。我们的实验结果表明，控制石墨烯功能化程度的能力有助于设计石墨烯材料的不同电子特性。
2011-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phenomenological study of the electronic transport coefficients of graphene
使用半经典的方法和输入的石墨烯的导电性的实验，我们确定的电子传输系数-导电性，导热性和热电性-掺杂的石墨烯的电子密度依赖性。还得到了电导率的电子密度依赖性。最后，我们表明，经典的霍尔效应（低场）在石墨烯中具有相同的形式为独立的电子的情况下，其特征在于由抛物线色散，只要弛豫时间是成比例的动量。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall
Terahertz magneto-optical properties of graphene hydrodynamic electron liquid
石墨烯中流体动力学电子液体的发现[D. Bandurin \emph{et al.}，Science { \bf 351}，1055（2016）和J. Crossno \emph{et al.}，Science { \bf 351}，1058（2016）]已经标志着固态HEL的诞生，其可以在桌面设置中在室温附近探测。在这里，我们研究太赫兹（THz）的磁光（MO）性能的石墨烯HEL。考虑到磁性长度$l_B=\sqrt{\hbar/eB}$与石墨烯中电子-电子相互作用的平均自由程$l_{ee}$相当的情况，通过基于Boltzmann方程的动量平衡方程方法获得MO电导率。我们发现，当采用$l_B\sim l_{ee}$时，HEL中的粘性效应可以显著削弱太赫兹磁光效应，如回旋共振和法拉第旋转。通过RPA介电函数还得到了上杂化和回旋共振磁等离子体激元模式$ω_\pm$。石墨烯HEL的磁等离子体激元在大波矢区受到粘性效应的影响，并导致磁等离子体激元频率的红移。我们预测，石墨烯HEL中的粘度可以强烈地影响磁光和磁等离子体性质，这可以通过实验验证。
2021-09-15 cond-mat.mes-hall
Strong Electronic Correlation Originates from the Synergistic Effect of Large Moiré Cell and Strong Interlayer Coupling in Twisted Graphene Bilayer
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了具有特定扭曲角和层间距的扭曲双层石墨烯的电子性质。随着扭转角的减小（晶胞变大），能带变窄，库仑排斥增大，导致电子关联增强;另一方面，随着层间距的减小，层间耦合变强，关联增强。通过调节层间耦合，我们可以在扭曲双层石墨烯的中等尺寸莫尔盒中实现带宽小于0.01 eV的强关联态。这些结果表明，扭曲双层石墨烯中的电子关联强度与两个因素密切相关：晶胞尺寸和层间距离。由此可以得出结论，扭曲双层石墨烯中的强电子关联源于大尺寸莫尔盒和强层间耦合对其电子结构的协同作用。
2019-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning electronic structure of graphene via tailoring structure: theoretical study
基于第一性原理计算，研究了不同缺陷图案的石墨烯片的电子结构。我们发现缺陷图案可以显著地调节石墨烯的电子结构。三角形图案在费米能级附近产生强局域态，六边形图案在系统中打开带隙。此外，具有锯齿形或扶手椅形边缘的石墨烯纳米带网络的矩形图案表现出半导体行为，其中带隙对纳米带的宽度具有明显的依赖性。对于石墨烯纳米带的网络结构，预测了一些特殊的电子输运通道。
2010-06-15 cond-mat.mes-hall
The effect of bilayer domains on electronic transport properties of epitaxial graphene on SiC
对在碳化硅上的纯单层外延石墨烯（SiC/G）上制造的霍尔条器件的磁输运测量显示出载流子浓度和迁移率在晶片尺寸维度上的非常紧密的分布。相比之下，含有双层石墨烯域的SiC/G器件显示出与双层含量的量相关的电子性质的变化。
2015-02-06 cond-mat.mes-hall
Structure and electronic properties of epitaxial graphene grown on SiC
本文综述了外延石墨烯作为碳电子材料的研究进展。特别讨论了外延石墨烯生长、界面控制以及对多层外延石墨烯电子性质的理解方面的改进。虽然在SiC的两个极性面上生长的石墨烯被解决，但我们的讨论将集中在SiC的（000-1）C面上生长的石墨烯。C面多层外延石墨烯的独特性质已经变得显而易见。这些薄膜的电子行为就像一堆几乎独立的石墨烯片，而不是一个薄的Bernal堆叠的石墨样品。多层石墨烯的电子行为的起源是其独特的非Bernal旋转石墨烯平面的高度有序堆叠。虽然这些旋转不会显著影响层间相互作用，但它们确实破坏了石墨的堆叠对称性。正是这种对称性破缺导致每个片表现得像一个孤立的石墨烯平面。
2010-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crossover of ballistic, hydrodynamic, and diffusive phonon transport in suspended graphene
流体动力学声子输运最近被预测为石墨材料中声子输运的重要机制。过去的许多研究都集中在流体力学声子输运的情况下，流体力学制度占主导地位的其他制度，这样的流体力学功能可以清楚地观察到。然而，这通常需要严格的温度和样品尺寸条件。在许多情况下，一个单一的制度并不占主导地位的其他制度，但所有三个制度-弹道，流体动力学和扩散制度-在某种程度上存在。在这里，我们评估三个制度的程度，通过比较动量破坏率由三种不同的机制，其中每一个代表一个不同的制度：扩散边界散射没有内部声子散射（弹道制度），扩散边界散射结合正常散射（流体动力学制度），和umklapp散射（扩散制度）。我们解决了Peierls-Boltzmann方程与从头算全散射矩阵使用偏差蒙特卡罗方法。我们分别对弹道和散射粒子的分布函数进行采样，从而比较三种不同机制的动量破坏率。使用这个框架，我们讨论了一个著名的现象，弹道流体动力学交叉，称为声子努森最小值。
2019-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Review of Thermal Properties of Graphene and Few-Layer Graphene: Applications in Electronics
本文综述了石墨烯和少层石墨烯的热性能，并讨论了这些材料在先进电子热管理中的应用。石墨烯的固有热导率-已知材料中最高的-在室温附近由声子主导。热管理应用的示例包括集成在高功率密度晶体管的发热区域附近的少层石墨烯散热器。已经证明，少层石墨烯散热器可以降低器件操作期间的热点温度，从而提高器件的性能和可靠性。
2015-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic properties of the graphene-ferromagnet interface
本文研究了铁磁材料Ni（111）晶格匹配表面上石墨烯层的表面结构和电磁性质。
2010-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A hydrodynamic model approach to the formation of plasmonic wakes in graphene
使用静电近似中的流体动力学模型，我们描述了当电荷垂直或平行于石墨烯片运动时石墨烯表面等离子体的形成。在第一种情况下，计算电子的电子能量损失（EEL）光谱，表明光谱中的共振与石墨烯表面等离子体的频率有关。在第二种情况下，我们讨论了由于电荷运动引起的表面等离子体激元的拖曳而形成的等离子体激元尾迹。这种效应类似于彼此相距一定距离的两个电子气体之间的库仑阻力。我们推导出简单的表达式，由石墨烯上的移动电荷引起的静电势。我们发现一个分析表达式的角度的等离子体激元唤醒有效的两个相反的制度。我们发现，有一个过渡，从马赫型唤醒在高速开尔文型唤醒在低的，并确定弗劳德数等离子体尾迹。我们表明，弗劳德数可以控制外部调谐两个费米能在石墨烯和环境的介电函数，船舶尾流中没有平行的情况。使用EEL，我们提出了一个来源的石墨烯等离子体，基于石墨烯鼓内置在金属波导和激活的电子显微镜的尖端创建的电子束。我们还介绍了等离子体台球的概念。
2017-09-19 cond-mat.mes-hall
Graphene-based electronic spin lenses
我们从理论上证明了石墨烯中的铁磁正常（FN）界面聚焦具有一定自旋方向的电子波的能力。其本质特征是负折射克莱因隧穿，当F石墨烯的交换能超过其费米能时，它是自旋分辨的。利用这一特性，我们提出了一种石墨烯NFN电子自旋透镜，通过该透镜，非偏振的电子束可以被准直成有限的自旋偏振。我们的研究表明，磁性石墨烯有可能成为最近发现的光子手性超材料的电子对应物，这些材料仅对光子波的圆偏振的一个方向表现出负折射率。
2010-09-05 cond-mat.mes-hall
Valley polarized electronic beam splitting in graphene
我们展示了如何在掺杂石墨烯的三角翘曲效应可以用来产生充分的谷极化电流。我们提出了一个设备，作为一个分束器和这些电子电流的准直器。通过二维光子晶体的光学类比，证明了这一结果。
2007-10-04 cond-mat.mes-hall
Anchoring ceria nanoparticles on reduced graphene oxide and their electronic transport properties
这篇论文被撤回了。
2011-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac electronic states in graphene systems: Optical spectroscopy studies
从光谱学的角度综述了碳的二维同素异形体，如石墨烯及其双层、多层外延石墨烯、少层Bernal堆叠石墨烯以及三维块状石墨的电子性质。注意力集中在这些系统中的准粒子，这被称为无质量或有质量的狄拉克费米子的相对论性质。
2010-04-17 cond-mat.mes-hall
Tunable Hybridization Between Electronic States of Graphene and Physisorbed Hexacene
通过物理吸附有机分子的非共价官能化提供了一种可扩展的方法，用于修饰石墨烯的电子结构，同时保持其优异的载流子迁移率。在这里，我们研究了长链并苯的物理吸附，即，并六苯及其氟化衍生物全氟并六苯，双层石墨烯可调石墨烯器件使用第一性原理方法。我们发现这些分子的吸附导致在石墨烯的电子结构中形成接近其费米能级的局域态，这可以很容易地通过外部电场进行调谐。电场不仅在双层石墨烯中产生高达250 meV的可变带隙，而且强烈影响分子-石墨烯系统内的电荷再分布。发现这种电荷重新分布足够弱，不会引起强表面掺杂，但足够强，以帮助保持石墨烯的狄拉克点附近的电子态。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall
Theory for the electronic structure of incommensurate twisted bilayer graphene
扭曲双层石墨烯中扭曲角的实验控制还没有报道，其现实结构很可能是不相称的。本文利用紧束缚虚晶近似理论研究了无公度扭曲双层石墨烯的电子性质。该理论给出了石墨烯片间任意无公度扭转角θ时的电子能带结构和局域态密度。在数值计算的局域态密度中观察到了角度相关的范霍夫奇异性。与扫描隧道显微镜和光谱学中的观察一致，我们的理论计算表明，与单层石墨烯相比，石墨烯片之间的旋转角不会导致费米速度的显着降低。所发展的理论是相当普遍的，可以应用于研究任何无公度多层异质结构的电子性质。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall
Twisted nanoporous graphene/graphene bilayers: electronic decoupling and chiral currents
该研究用紧束缚模型与非平衡格林函数揭示NPG/石墨烯双层随扭曲角从强耦合到电子解耦的转变，并发现类Talbot干涉、手性电流及可由STM探测的态密度共振峰。
2024-08-09 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of multilayer graphene
我们使用$π$轨道连续模型研究了多层石墨烯的电子结构，该模型考虑了最近邻层内和层间隧穿效应。利用简并态微扰理论，我们证明了任意堆叠的石墨烯多层膜的低能电子结构由具有守恒的手征性和的手征性赝自旋二重峰组成。
2011-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
