Low-Energy Conductivity of Single- and Double-Layer Graphene from the Uncertainty Principle
从应用于弹道载流子的能量-时间不确定原理推导出单层和双层石墨烯中的最小电导率值以及电导率对狄拉克点附近的电荷密度的线性依赖性。
2009-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene Conductivity near the Charge Neutral Point
无序的费米-狄拉克分布被用来建模，在一个简单的和本质上是现象学的玻尔兹曼方程的方法，电子/空穴传输通过石墨烯水坑。我们建立，与惊人的实验支持，石墨烯的最小电导率之间的函数关系，在玻尔兹曼制度的流动性，和陡峭的电导率抛物线型通常观察到通过栅极电压扫描周围的电荷中性点。
2011-10-18 cond-mat.mes-hall
Why graphene conductivity is constant: scaling theory consideration
在最近的论文[arXiv：0802.2216，2008年2月15日]中，Kashuba认为石墨烯的固有电导率与温度无关，源于强电子-空穴散射。我们提出了一个更明确的推导基于标度理论的方法。我们还给出了一个快速增加的石墨烯导电性所造成的施加栅极电压的解释。
2008-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Minimal conductivity in bilayer graphene
使用Landauer公式方法，证明了在双层石墨烯中实验发现的$e^{2}/h$级的最小电导率是其本征性质。对于理想晶体的情况，电导率变为等于$e^{2}/2h$/谷/自旋。考虑双层石墨烯中的零温散粒散粒噪声，计算了Fano因子。其值$1-2/π$接近于先前对于单层石墨烯发现的值的1/3。
2006-06-23 cond-mat.mes-hall
Lattice thermal conductivity of graphene with conventionally isotopic defects
研究了有限尺寸掺杂石墨烯片的热导率，重点研究了取代原子质量对热导率的影响。它表明，石墨烯掺杂的相对较重的原子的小浓度的结果在一个不成比例的令人印象深刻的下降晶格热导率。
2012-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
How Does Folding Modulate Thermal Conductivity of Graphene
我们使用分子动力学模拟和非平衡格林函数方法研究了折叠石墨烯纳米带的热输运。研究发现，通过折叠和改变层间耦合，可以调控石墨烯纳米带的热导率。透射率分析表明，褶皱对低频声子的散射是导致热导率降低的主要原因。我们的研究结果表明，折叠可以利用在石墨烯和其他二维材料的热输运性质的调制。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall
Layer and size dependence of thermal conductivity in multilayer graphene nanoribbons
采用非平衡分子动力学方法（NEMD）研究发现，多层石墨烯纳米带的热导率随着层数的增加而单调下降，这种现象可以归因于面外声子模的声子共振效应。发现热导率的降低与层的尺寸成正比，这是由声子共振的增加引起的。我们的结果与最近的实验在几层石墨烯的热导率的尺寸演化一致。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall
Anisotropic optical conductivity and electron-hole asymmetry in doped monolayer graphene in the presence of the Rashba coupling
在这项研究中，取代掺杂的石墨烯的光学电导率的存在下的Rashba自旋轨道耦合（RSOC）进行了研究。在相干势近似（CPA）下进行了计算.目前的研究结果表明，增加RSOC强度的光学电导率增加。同时，我们还观察到能带能量的各向异性导致了单层石墨烯的各向异性光学电导率（AOC）。这种各向异性电导率的符号和幅度被证明是由外部场频率控制。研究还表明，Rashba相互作用导致单层石墨烯中的电子-空穴不对称性。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Coherent tunneling and negative differential conductivity in graphene-hBN-graphene heterostructure
我们解决了石墨烯-hBN-石墨烯异质结构中的隧穿电流作为晶体之间的扭曲的函数。扭曲引起石墨烯层之间的跳跃幅度的调制，这提供了满足动量和能量守恒以及激活石墨烯电极之间的相干隧穿所需的额外动量。守恒定律将隧穿限制在波矢位于由两个动量和能量转移的狄拉克锥的交点定义的圆锥曲线上的状态。存在一个临界电压，在该临界电压下，两个量子点的交点为一条直线，并且联合态密度呈现最大值。这反映在隧穿电流的峰值和负微分电导率中。
2014-03-27 cond-mat.mes-hall
Influence of electron-hole drag on conductivity of neutral and gated graphene
单层和两层石墨烯的导电性被认为是适当考虑带电子和空穴的相互拖动。通过对曳力对电导率贡献的研究表明，曳力效应对不同群、不同漂移速度的载流子迁移率影响较大。在两层系统中，互曳力甚至可以改变分离层中部分流的方向。
2010-11-04 cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of graphene isotope superlattices
石墨烯具有高的固有热导率和高的电子迁移率。当不同碳同位素混合时，石墨烯的热导率可以显著降低，这可以增强热电器件的性能。在这里，我们比较了同位素C12/C13随机混合物与同位素超晶格的热导率，周期范围从46到225 nm。这些超晶格结构的拉曼光热导率测量显示，与原始c12石墨烯相比，热导率降低了约50%。这种平均减少类似于随机同位素混合。超晶格中热导率的降低可以通过原始石墨烯模型和c12/c13边界的额外准一维周期性界面热阻（2.5 \pm 0.5）\times 10^{-11} m^2 K/W来很好地描述。这与超晶格中的大的各向异性热导率一致，其中热导率取决于c12/c13边界的取向。
2020-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Dyadic Green's Functions and Guided Surface Waves for a Surface Conductivity Model of Graphene
在石墨烯表面电导率模型的基础上，得到了电流作用下电磁场的精确解。石墨烯由无限薄的、局部的和各向同性的双侧导电表面表示。该领域获得的并矢格林函数表示为索末菲积分。给出了平面波反射和透射的解，并通过索末菲积分的极点研究了表面波在石墨烯上的传播。对于以复杂表面电导率为特征的孤立石墨烯，当且仅当电导率的虚部为正（与带间电导率相关联）时，存在适当的横电（TE）表面波，并且当电导率的虚部为负（与带内电导率相关联）时，存在适当的横磁（TM）表面波。通过在红外频率调谐化学势，可以改变电导率虚部的符号，从而允许对表面波性质进行一些控制。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductivity of a graphene strip: width and gate-voltage dependencies
我们研究了石墨烯带的导电性，同时考虑到其边缘上的静电诱导电荷积累。使用电导率对载流子浓度的局部依赖性，我们发现，与无限宽的样品相比，宽度为0.5 - 3 $% μ$ m的掺杂石墨烯条带中的静电尺寸效应可以导致有效电导率的显著（约40%）增强。在器件模拟以及石墨烯中散射机制的验证中都应考虑这种效应。
2010-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of Thermal Conductivity Reduction in Few-Layer Graphene
使用线性化玻尔兹曼输运方程和微扰理论，我们分析了减少的固有热导率的几层石墨烯片占所有可能的三声子散射事件。即使在层之间的弱耦合的情况下，面外声学模式的热导率的显著降低也是明显的。这种弱耦合的主要作用是打开许多新的三声子散射通道，这些通道在石墨烯中是不存在的。然而，反射对称性只是弱打破了添加多层，和ZA声子仍然占主导地位的热导率。我们还发现，热导率的降低主要是由于较低的贡献的高阶泛音的基本面外声学模式。结果在整个温度范围内与石墨烯和石墨的测量结果进行了非常好的比较。
2011-04-26 cond-mat.mes-hall
Appearance of Negative Differential Conductivity in Graphene Nanoribbons at High-Harmonics
我们从理论上研究了石墨烯纳米带在直流和交流偏置驱动场作用下的电流动力学。我们发现，石墨烯纳米带表现出负的高次谐波微分电导率。当偏置电场在外加交流电场幅值附近时，出现负微分电导。我们还观察到偶数和奇数高次谐波负微分电导率在两个相称的频率波混合。偶次谐波比奇次谐波更明显。提出了本方法在石墨烯中偶次谐波处产生太赫兹频率的可能用途。
2012-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Threshold of Terahertz Population Inversion and Negative Dynamic Conductivity in Graphene Under Pulse Photoexcitation
本文从理论上研究了太赫兹（THz）波段内本征石墨烯在近/中红外脉冲光激发下的粒子数反转和负动态电导率。当脉冲光子能量较低时，由于光激发载流子浓度与脉冲光子能量成反比以及较弱的载流子加热，粒子数反转和负动态电导率所需的阈值脉冲能量可以低几个数量级。我们还研究了动态电导率对动量弛豫时间的依赖关系。负动态电导率发生在高质量或低质量的石墨烯中，其中载流子在太赫兹频率下的Drude吸收很弱。
2012-10-29 cond-mat.mes-hall
Effects of the structure of charged impurities and dielectric environment on conductivity of graphene
我们研究了掺杂石墨烯在半经典玻尔兹曼极限下的电导率，以及自洽输运理论下的电导率最小值。使用硬盘模型的二维分布的杂质引起的两个强烈的增加，在低载流子密度的石墨烯的电导率的斜率和一个强烈的次线性行为的电导率在高载流子密度时，杂质之间的相关距离大。另一方面，我们发现，在重掺杂的石墨烯的载流子密度的电导率的超线性依赖可能会产生从石墨烯的杂质的距离增加或允许它们的集群，而电偶极子杂质的存在可能会引起的电子-空穴的电导率的不对称性。我们表明，在顶栅配置中的电介质层的有限厚度，以及石墨烯和电介质之间的非零空气间隙的存在对电导率及其最小值产生强烈的影响。而电介质厚度的减小被示出为增加掺杂石墨烯中的导电性，并且甚至对于杂质的2D分布在中性石墨烯中产生有限的导电性。我们发现当杂质均匀分布在整个介质中时，介质厚度的增加引起电导率的超线性行为。此外，石墨烯的迁移率对其载流子密度的依赖性在定量和定性上令人惊讶地受到石墨烯-电介质间隙与带电杂质的2D分布的精确位置相结合时的强烈影响。最后，我们展示了中性石墨烯中电导率最小值的变化，因为杂质和电介质厚度之间的相关距离被改变。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conductivity of graphene: How to distinguish between samples with short and long range scatterers
将准经典方程应用于石墨烯中的载流子，我们发现了一种如何从电导率测量中区分具有短程和长程散射体的样品的方法。提出的模型解释了最近的运输实验与化学掺杂以及悬浮石墨烯。
2008-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Substrate-induced reduction of graphene thermal conductivity
我们发展了支撑石墨烯的热导率理论，解释了无定形衬底引起的无序上的相干声子散射。我们推导出的格林函数方法的框架内的平面和平面外的声子的光谱。利用分子动力学模拟对SiO_2 $_2$衬底上的石墨烯进行了模拟，得到了该理论的能量参数。导热系数由玻尔兹曼输运方程计算。我们发现，与衬底的相互作用大大降低了声子的寿命，并完全抑制了ZA声子的热导率的贡献。其结果是，总导热率降低了几倍，这与现有的实验数据观察到的趋势相匹配。所考虑的效果对于管理石墨烯基电子器件的热性质是重要的。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall
Anisotropic conductivity of doped graphene due to short-range non-symmetric scattering
掺杂石墨烯的电导率被认为是考虑到散射的短程非对称缺陷，当电导率张量的纵向和横向分量出现不同。各向异性电导率张量的计算是基于准经典动力学方程的单极运输的情况下，在低温下。给出了由样品取向和栅电压（即掺杂水平）控制的有效纵向电导率和横向电压。
2010-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Universal conductivity of graphene in the ultra-relativistic regime
当电磁相互作用的延迟效应变得重要并且当完全洛伦兹对称性出现时，我们计算了清洁石墨烯在最终低能量状态下的光学（截止频率>>温度）电导率。与短程或库仑长程瞬时相互作用的情况相反，光学电导率现在不再等于其非相互作用值，而是获得精细结构常数的幂的普适修正。计算了一阶修正系数，发现其为一阶。我们还提出了在大N极限的电导率的结果，与$N$作为狄拉克费米子物种的数量，顺序为$1/N^2$。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
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
Kramers-Kronig relation of graphene conductivity
利用一个完整的洛伦兹协变和局域规范不变公式，我们讨论了石墨烯对任意外电场的响应。本文给出了交流电导率虚部与实部之间的关系式，称为Kramers-Kr（\ddot{o}）nig关系式。我们指出，在电导率计算中存在着一个模糊性，归因于在紫外附近的灯芯行为。我们认为，要全面研究石墨烯的电响应，非微扰的贡献应该考虑。
2008-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal Conductivity of Graphene Laminate: Making Plastic Thermally Conductive
我们研究了沉积在聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上的石墨烯层压膜的热导率。研究了两种类型的石墨烯层压材料-沉积和压缩-以确定影响热传导最多的物理参数。使用光热拉曼技术和一组石墨烯层压体厚度为9至44微米的悬浮样品进行测量。发现石墨烯层压体的热导率在室温下在40 W/mK至90 W/mK的范围内。出乎意料地发现，石墨烯薄片的平均尺寸和排列是比石墨烯层压体的质量密度更重要的限定热传导的参数。在未压缩和压缩的层压板中，热导率随平均石墨烯片尺寸线性增加。由于更好的薄片对齐，对于相同的平均薄片尺寸，压缩的层压板具有更高的导热率。通过用薄石墨烯层压膜涂覆塑料材料，塑料材料的热导率提高高达600倍的可能性具有重要的实际意义。
2014-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Excitonic effects in the optical conductivity of gated graphene
我们研究了电子-电子相互作用的影响下施加偏压的石墨烯的光学电导率，并推导出一个概括的艾略特公式，通常用于半导体，光强度。我们表明，{ \it激子共振}是负责的实验测量的中红外响应的石墨烯，如增加的电导率超过“通用”值以上的费米阻断制度，在阈值处的吸收加宽，并在较高的频率下的光学电导率的降低的几个功能。我们的结果也符合{ \it ab initio}计算的中性制度。
2010-07-05 cond-mat.mes-hall
Random gauge field effects on the conductivity of graphene sheets with disordered ripples
我们研究了无序波纹对单层石墨烯片导电性的影响。我们计算了弛豫时间和玻尔兹曼电导率与两种机制。首先，我们研究了由于外部面内磁场$B_\parallel$的电导率校正。由于在沉积在衬底上的石墨烯片处发现的不规则局部曲率，$B_\parallel$可以被映射到垂直于石墨烯表面的有效随机磁场中。其次，我们研究了由形变和应变引起的内禀赝磁场引起的电子动量弛豫。我们发现，这些机制之间的竞争引起了强烈的各向异性的电导率张量。这一结果提供了一种新的策略来定量推断波纹石墨烯薄片中的伪磁场强度。
2015-01-19 cond-mat.mes-hall
Effects of a continuous quantum measurement on the electric conductivity: Application to graphene
我们使用线性响应理论来评估一个系统的频率依赖的电导率受到连续量子测量的电流。应用这种形式主义石墨烯产生一个一致的框架，讨论其最小电导率的非普适值。
2010-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Manipulate Temperature Dependence of Thermal Conductivity of Graphene Phononic Crystal
利用非平衡分子动力学模拟（NEMD）研究了石墨烯声子晶体（GPnCs）热导率随温度的变化规律。发现GPnCs的热导率随温度的变化遵循$T^{-α}$行为。可以通过改变GPnC的特征尺寸来有效地调节幂指数（$α$）。声子参与比谱和色散关系表明，在具有较大尺寸空穴（$L_0$）的GPnCs中，长程声子模受到更大的影响。我们的研究结果表明，构建GPnCs是一种有效的方法来操纵石墨烯的热导率的温度依赖性，这将有利于开发基于GPnCs的热管理和信号处理设备。
2016-01-17 cond-mat.mes-hall
Electrical conductivity and resonant states of doped graphene considering next-nearest neighbor interaction
次近邻相互作用（NNN）被包括在掺杂石墨烯的电子光谱和电导率的紧束缚计算中。结果，我们观察到的电导率行为的变化很大，因为费米能和共振峰的位移量不相同。这种效应可以在将石墨烯的最小导电性解释为杂质或缺陷的结果的想法中具有深远的影响。最后，我们还估计了平均自由程和弛豫时间，由于共振杂质散射。
2011-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of the quasi-universality of the graphene minimal conductivity
事实上，大多数石墨烯样品的最小电导率$σ_0$大于理想石墨烯的公认通用值$4e^2/πh$ ;特别是，大$\gtrsimπ$倍。尽管理论研究非常活跃，但这一基本问题至今仍无法得到解释。在这里，我们提出了完全原子的量子力学估计的石墨烯最小电导率，电子-电子相互作用被认为是在密度泛函理论的框架。我们展示了第一个决定性的证据，占主导地位的作用上的最小电导率的带电杂质的波纹，这没有明显的影响。此外，结合扩散金属石墨烯的对数标度律，我们阐明了在$8e^2/h > σ_0 \gtrsim 4e^2/h$范围内普遍观察到的最小电导率的起源。
2010-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman Optothermal Technique for Measuring Thermal Conductivity of Graphene and Related Materials
我们描述了基于拉曼光谱的方法来测量薄膜的热导率，并回顾了与石墨烯和其他二维材料相关的这项技术所取得的显著成果。光热拉曼光谱法有助于发现石墨烯独特的热传导性质。在这种方法中，拉曼光谱被用来确定局部温度的样品，而激发激光被用作热源。拉曼光谱在研究悬浮石墨烯和石墨烯基薄膜的热导率方面的成功促使该技术扩展到其他材料系统和薄膜。
2017-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low frequency optical conductivity in graphene and in other scale-invariant two-band systems
我们研究了非相互作用电子系统的光学跃迁，该系统由两个在费米能级处相互接触的对称能带组成（例如半填充的石墨烯）。使用Kubo公式在零温度下获得光学电导率。我们发现，粒子的赝自旋方向是完全由其动量的方向，光学电导率具有幂律频率依赖性的指数$(d-2)/z$其中$d$是系统的尺寸和$z$是动力学指数。根据我们的结果，具有上述赝自旋特性的二维系统总是表现出与频率无关的光学电导率。
2013-02-07 cond-mat.mes-hall
Electrical conductivity of collapsed multilayer graphene tubes
报道了用化学气相沉积法在铜线上制备多层石墨烯。在铜蚀刻之后，多层管塌陷形成石墨膜的条带，它们的电导作为温度的函数指示类似超导体的行为。使用多层石墨烯条带，建立交叉结，并且由于其电学行为，我们提出在器件中存在隧穿过程。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of graphene flakes: Comparison with bulk graphite
在Klemens近似的框架下，提出了一个简单的石墨烯晶格热导率模型。通过对第一性原理得到的声子模进行平均，分别引入了纵、横声子支的Gruneisen参数。计算结果表明，石墨烯的Umklapp极限热导率随着石墨烯片线性尺寸的增大而增大，当石墨烯片尺寸为几微米量级时，其热导率可超过块状石墨的基面热导率。所得结果与实验数据一致，反映了石墨烯中声子输运的二维性质。
2009-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of epitaxial graphene nanoribbons on SiC: effect of substrate
采用非平衡分子动力学方法研究了SiC衬底对外延石墨烯纳米带热导率的影响。结果表明，在热输运过程中，基底与单层GNRs之间存在强相互作用，大大降低了热导率。双层GNR的第二GNR层中，悬浮GNR的热导率特性被很好地保留，其与底层结构具有弱的范德华相互作用。发现面外声子模对由底层结构引起的第二GNR层的热导率变化起关键作用。
2012-02-04 cond-mat.mes-hall
Negative dynamic Drude conductivity in pumped graphene
我们从理论上揭示了带间粒子数反转条件下石墨烯中光放大的一种新机制。它是由间接带间跃迁，与光子发射之前或之后的散射无序。新出现的贡献的光学电导率，我们称之为带间德鲁德电导率，似乎是负的光子能量低于双准费米能级的泵浦电子和空穴。我们发现，对于散射中心的高斯相关分布，净Drude电导率的实部（带间加带内）在太赫兹和近红外频率范围内可以是负的，而单个石墨烯片的辐射放大可以超过2.3%。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall
Proposed ultra wide-band tunable THz RT lasers based on momentum space negative conductivity under electron streaming in hNB-graphene sandwiches
观察太赫兹损耗增益切换通过栅极上的偏置石墨烯三明治的传输解释下，在石墨烯中的电子流的响应。基于这一考虑，提出了太赫兹源，包括硅谐振器放置在三明治与电流在石墨烯中流动。它应该提供可调谐的偏置发射在宽太赫兹波段。该光源是直接模拟太赫兹的可调谐微波激光器演示。
2020-04-13 cond-mat.mes-hall
Space-time dispersion of graphene conductivity
我们提出了一个分析计算的纯石墨烯的电导率作为频率$ω$，波矢量$k$，和温度的范围内，与所有这些参数的能量是小的带参数$γ=3$ eV相比的函数。在各种极限情况下，给出了简单的渐近表达式。例如，$kv_{0}\ll T\ll ω$的电导率等于$σ(ω, k)=e^{2}/4\hbar $，并且与能带结构参数$γ$和$v_{0}$无关。我们的结果也被用来解释已知的石墨电导率对温度和压力的依赖性。
2006-06-30 cond-mat.mes-hall
Superior effect of edge relative to basal plane functionalization of graphene in enhancing polymer-graphene nanocomposite thermal conductivity-A combined molecular dynamics and Greens functions study
为了实现聚合物石墨烯纳米复合材料的高热导率（k），通过有效的功能化方案实现石墨烯与其周围聚合物之间的有效热耦合是至关重要的。在这项工作中，我们证明了石墨烯纳米片（GNP）的边缘功能化可以使聚合物-石墨烯纳米复合材料的有效热导率相对于基面功能化有更大的提高。通过分子动力学模拟预测，对于35 wt.%，边缘情况下的有效热导率相对于基面结合高48石墨烯负载有10层厚的纳米片。这一独特的结果为实现高导热性聚合物材料开辟了有希望的新途径，这对于广泛的热管理技术至关重要。单层石墨烯中的热传输的各向异性导致与低的面外热导率（~10 W/mK）相比非常高的面内热导率（~2000 W/mK）。同样，在多层石墨烯纳米片（GNP）中，由于每对层之间的弱范德华键合，跨层的热导率甚至更低。边缘官能化将聚合物链耦合到石墨烯的高平面内热传导路径，从而导致高的整体高复合材料热导率。然而，基面官能化仅降低了聚合物与纳米片的表面石墨烯片之间的热阻，导致通过内层的热传导效率较低，从而导致基面方案优于边缘方案。本研究从根本上实现了实现高导热性聚合物复合材料的新途径。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Thermal conductivity of graphene in Corbino membrane geometry
采用局部激光激发和斯托克斯与反斯托克斯拉曼散射信号强度比的温度读出来研究大尺寸石墨烯膜的热性质。导热系数κ~ 600 W/m \cdot K的结论值小于先前报道的，但仍然验证了石墨烯是非常好的热导体的结论。
2010-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Drude-Interband Coupling, Screening, and the Optical Conductivity of Doped Bilayer Graphene
我们提出了一个理论的能带重整化和激子电子-电子相互作用的影响的光学电导率的掺杂双层石墨烯$σ(ω)$。使用Keldysh形式主义，我们推导出一个动力学方程，从中我们提取的数值和近似解析结果$σ(ω)$。我们的计算揭示了一个以前未被认识的机制，耦合的德鲁德和带间响应和重整化的等离子体频率，并建议筛选必须发挥重要作用，在解释弱重整化电导率在最近的实验中看到。
2009-08-04 cond-mat.mes-hall
Zitterbewegung, chirality, and minimal conductivity in graphene
最近的实验表明，石墨烯或单层碳是一种具有无质量狄拉克能谱的无带隙半导体。在零温度和零载流子密度的极限下，每个沟道的$e^{2}/h$级的有限电导率是该系统的显著特征之一。在这里，我们分析这个特性的基础上久保和Landauer公式。没有散射的有限电导率的外观被证明是狄拉克手征费米子在二维的一个特性。
2006-06-11 cond-mat.mes-hall
The optical conductivity of graphene in the visible region of the spectrum
我们计算石墨烯的光学电导率超出通常的狄拉克锥近似，给出的结果是有效的，在可见光区的电导率光谱。最后讨论了次近邻希望算法的效果。利用光学电导率的完整表达式，给出了透射系数和反射系数。我们发现，即使在光学制度的狄拉克锥近似的修正是令人惊讶的小（百分之几）。我们的结果有助于解释Nair { \it et al.}报道的实验结果。[Science { \bf 320}，1308（2008）]。
2008-08-27 cond-mat.mes-hall
Negative terahertz conductivity in disordered graphene bilayers with population inversion
无带隙的能带谱使得基于石墨烯和石墨烯双层膜的结构具有由光学或注入泵浦产生的布居数反转，是用于带间太赫兹（THz）激光的有希望的介质。然而，太赫兹频率下的强带内吸收仍然对高效太赫兹激光发射构成挑战。在本文中，我们表明，在泵浦石墨烯双层结构中，间接带间辐射跃迁伴随着无序引起的载流子散射可以提供实质性的负贡献的太赫兹电导率（连同直接带间跃迁）。在具有点电荷缺陷的高- $κ$衬底上的石墨烯双层结构中，这些跃迁几乎完全补偿了由于带内（Drude）吸收引起的损失。我们还表明，在石墨烯双层的延伸缺陷（如带电的杂质团簇，表面缺陷，和纳米孔）的THz电导率的间接带间贡献可以超过几倍的基本限制与直接带间跃迁和德鲁德电导率。这些预测可能会影响基于石墨烯的太赫兹激光器的实现策略。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
Thermal conductivity of mass-graded graphene flakes
本文采用非平衡分子动力学模拟研究了质量梯度石墨烯片的热传导。研究发现，质量梯度石墨烯片在热传导过程中没有表现出热整流效应。研究了导热系数与热流密度和质量梯度的关系，证实了结果的普遍性，并讨论了导致热整流效应消失的机理。
2011-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
DC conductivity of twisted bilayer graphene: Angle-dependent transport properties and effects of disorder
利用实空间Kubo-Bastin电导率的Chebyshev多项式展开，计算了扭曲双层石墨烯（TBLG）的面内直流电导率.我们在紧束缚（TB）方法中研究了输运性质随旋转角、外加垂直电场和空位无序的变化。我们发现，对于高角度扭曲，两层有效地解耦，在狄拉克点的最小电导率对应于单层石墨烯中观察到的值的两倍。这仍然是有效的，即使在存在的空缺，暗示手征对称性仍然保留。相反，对于低扭转角，狄拉克点处的电导率取决于扭转角，并且在存在无序的情况下不受保护。此外，对于低角度和在所施加的电场的存在下，我们发现，出现在AB和BA区域之间的手征边界状态有助于DC电导率，尽管在AA区域的外观强烈的本地化状态。这一结果与最近在扭曲双层石墨烯上进行的电导率实验相一致。
2018-01-09 cond-mat.mes-hall
Aperiodic conductivity oscillations in quasi-ballistic graphene heterojunctions
我们观察到电导振荡与非周期性的间距，只有一侧的隧道电流在双栅石墨烯场效应晶体管与n-p-n型势垒。发现这些晶体的间距和宽度与纯Farbry-Perot型干涉不一致，但与将其归因于通过准束缚杂质态的共振隧穿的理论预测定量一致。这一观察结果可以被理解为石墨烯异质结中克莱因隧穿的另一个特征，并且对于基于石墨烯的纳米电子器件的未来开发和建模具有重要意义。
2010-09-08 cond-mat.mes-hall
Features due to spin-orbit coupling in the optical conductivity of single-layer graphene
我们已经计算了一个无序的单石墨烯片的自旋轨道耦合的存在下，使用Kubo形式主义的光学电导率。内在的和结构反转不对称诱导的自旋分裂类型被认为是在一个低能量连续理论。分析结果，使我们能够识别所产生的自旋轨道耦合的不同功能。我们指出如何光导测量可以提供一种方法来确定由于石墨烯的各种起源的自旋分裂的强度。
2009-12-29 cond-mat.mes-hall
Signatures of disorder in the minimum conductivity of graphene
石墨烯因其独特的电子性质而被认为是未来纳米电子学的一种有前途的材料。了解这种新纳米材料在常见实验条件下的缩放行为对于开发基于石墨烯的纳米级器件至关重要。我们提出了一个全面的实验和理论研究的影响，边缘无序和体无序的石墨烯带的最小电导率。我们首次发现了具有峰值和饱和最小电导率的强非单调尺寸标度行为。通过大量的数值模拟和分析，我们能够将这些特征归因于石墨烯器件中的边缘和体无序量。该研究阐明了实际实验石墨烯系统中的量子输运机制，可用作设计具有改进性能的石墨烯基纳米器件的指导。
2011-02-17 cond-mat.mes-hall
Lattice thermal conductivity of graphene nanostructures
利用非平衡分子动力学研究了热梯度作用下石墨烯纳米带和纳米环中原子晶格振动引起的热流。我们考虑了宽范围的温度，纳米尺度的宽度高达6 nm和适度的边缘无序的影响。我们发现，窄的石墨烯纳米环可以有效地抑制晶格热导率在低温下（~ 100 K），相比相同宽度的纳米带。值得注意的是，粗糙的边缘似乎没有通过石墨烯纳米环晶格能量传输的影响很大，而纳米带似乎更受缺陷。此外，我们证明了氢饱和的边缘的影响可以忽略不计，在这些石墨烯纳米结构。
2017-11-05 cond-mat.mes-hall
Universal Dynamic Conductivity and Quantized Visible Opacity of Suspended Graphene
我们表明，悬浮石墨烯的光学透明度是由精细结构常数，α，参数，描述光和相对论电子之间的耦合，传统上与量子电动力学，而不是凝聚态物理。尽管只有一个原子厚，石墨烯被发现吸收入射白光的显着（π乘以α =2.3%）部分，这是石墨烯独特的电子结构的结果。该值在百分之几的精度内转换为通用动态电导率G =e^2/4h_bar。
2008-03-26 cond-mat.mes-hall
Soft-boundary graphene nanoribbon formed by a graphene sheet above a perturbed ground plane: conductivity profile and SPP modal current distribution
研究了位于扰动地平面上方的无限大石墨烯片。扰动是一个二维的脊，和一个偏置电压施加在石墨烯和接地层之间，导致在石墨烯纳米带状结构与软边界（SB）的石墨烯电导率形成软边界的空间分布作为脊参数和偏置电压的函数进行了研究。考虑了基本TM表面等离子体激元（SPP）的电流分布。脊参数和形状的软边界上的电流分布的影响进行了研究，并在此条件下的模式保持局限于附近的脊区域进行了研究。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effects of nitrogen-doping configurations with vacancies on conductivity in graphene
我们研究了含不同结构点缺陷的氮掺杂石墨烯中的电子输运：单取代或双取代氮原子和氮空位复合物。数值计算结果使用量子力学Kubo-Greenwood形式主义。石墨烯晶格中的氮取代采用独立的自洽从头计算的散射势来模拟。各种定量和定性的导电行为的变化，揭示了石墨和吡啶型N缺陷在石墨烯。对于最常见的类石墨结构的N-掺杂的石墨烯，我们也考虑的相关性和取代N原子的排序的情况下。与其随机分布的情况相比，相关N掺杂剂的电导率提高了几倍，有序掺杂剂的电导率提高了几十倍。复合缺陷中空位的存在以及N掺杂剂的有序化抑制了石墨烯中导电性的电子-空穴不对称性。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall
Conductivity of graphene on boron nitride substrates
本文从理论上计算了六方氮化硼（h-BN）衬底上单层和双层石墨烯的无序限制电导率，并与最近的实验结果进行了比较。该比较导致直接定量估计h-BN系统上石墨烯中短程和长程无序的潜在无序强度。我们发现，与相应的SiO $_2$衬底相比，石墨烯和h-BN之间良好的界面质量导致了对带电杂质散射的强烈抑制，从而使石墨烯在h-BN系统上产生了非常高的迁移率。
2010-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
