Formation of a Buffer Layer for Graphene on C-face SiC{0001}
利用低能电子衍射（LEED）和低能电子显微镜（LEEM）研究了在富硅环境中加热SiC（000-1）表面（{0001}表面的C面）制备的石墨烯薄膜。石墨化后，通过原位LEED观察到具有rt（43）x rt（43）-R7.6度对称性的界面。氧化后，界面呈现rt（3）× rt（3）-R30度对称性。电子反射率测量表明，这些界面结构产生于石墨烯和SiC之间形成的石墨烯状“缓冲层”，类似于在Si面SiC上观察到的。从动态LEED结构计算的氧化的C面表面，它被发现由石墨烯层坐在硅酸盐（Si 2 O3）层的顶部，与硅酸盐层具有众所周知的结构，如先前研究的裸SiC（000-1）表面。在此基础上，对氧化前的界面结构进行了讨论。
2014-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Study on the high spectral intensity at the Dirac energy of single-layer graphene on an SiC substrate
利用角分辨光电子能谱研究了SiC（0001）衬底上外延生长的石墨烯的电子能带结构。在单层石墨烯中，在狄拉克能量处观察到异常高的光谱强度，狄拉克能量的起源在由缓冲层引起的间隙状态和由电子-等离子体相互作用引起的等离子体带之间受到质疑。随着双层石墨烯的形成，狄拉克能量不再表现出与单层情况不同的高光谱强度。这两个系统之间的不一致性表明，单层石墨烯的狄拉克能量处的高光谱强度的主要成分是源自石墨烯$π$带与缓冲层的局域$π$态的耦合的电子态，这与关于间隙内态的存在的理论预测一致。
2016-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Topological Dirac states beyond $π$ orbitals for silicene on SiC(0001) surface
石墨烯中与狄拉克态相关的有趣性质的发现激发了人们对探索其二维IV族对应物（如硅烯、锗烯和锡烯）的巨大兴趣。然而，这些材料必须通过在具有强界面相互作用的基底上合成来获得，这通常会破坏其固有的$π$（$p_z$）轨道狄拉克态。本文从理论上研究了在4 H-SiC（0001）表面的硅烯中，由$p_{x,y}$轨道而不是$p_z$轨道产生的狄拉克态的存在性，尽管界面相互作用很强，但这些狄拉克态仍然存在.我们还表明，交换场与自旋-轨道耦合一起产生可检测的带隙为1.3毫电子伏。Berry曲率计算表明，这种Dirac态具有非平凡的拓扑性质，其Chern数为$C = 2$，表明硅烯在SiC（0001）上可能实现量子反常霍尔效应.最后，我们构造了一个最小有效模型来捕捉这个系统的低能物理。这一发现也适用于锗烯和锡烯，并在纳米电子学中具有巨大的应用潜力。
2017-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanisms of initial oxidation of 4H-SiC (0001) and (000$\bar{1}$) surfaces unraveled by first-principles calculations
我们利用密度泛函理论对4 H-SiC中Si面和C面氧化的初始阶段进行了电子态计算。我们研究了每个Si和C原子的网站是如何在C和Si面氧化，并探讨最可能的反应途径，相应的能量势垒，以及氧化过程中可能产生的缺陷。我们发现，Si面和C面上的碳湮灭过程不同，这种不同导致了不同的界面缺陷：在C面情况下，（1）碳原子作为CO分子直接从衬底上解离。(2)CO解离后，在界面处观察到3重配位氧原子（称为Y-lid）。(3)，高密度的C-悬挂键可以保留在界面处。在Si面的情况下，（1），C原子不可避免地在界面形成碳纳米簇（由几个原子组成），以减少那里的悬挂键的数量。此外，我们还发现碳纳米团簇不仅由单化学键组成，而且还由双化学键组成。(2)在分子动力学模拟中，我们观察到CO分子从碳纳米团簇中解离出来。此外，我们还研究了H $_2$和NO分子是否与本研究中发现的缺陷反应。
2016-12-01 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-Protected Degeneracies in the Electronic Band Structure of Oxidized Black Phosphorous
我们用从头算密度泛函理论研究了单层黑磷的氧化过程。我们寻找磷烯氧化物，PO $_x$与不同氧浓度$x$（$0{\le}x{\le}1$）的平衡结构。通过评估不同构型的形成能和它们的振动性质，对于每个不同的$x$值，我们确定了一系列稳定的氧化结构与$x$，并确认氧化自然发生。同时还发现氧化使P-O键中的P-P键的某些模式具有红外活性，这意味着红外光谱可以用来确定磷烯的氧化程度。我们的电子结构计算表明，完全氧化的磷烯（PO）有一个直接的带隙为0.83 eV的原始磷烯类似。有趣的是，PO具有两个非对称对称性与反转对称性破缺，保证了一个受保护的能带结构，包括带简并和四重简并Dirac点。我们的结果可能会提供一个重要的洞察晶格的对称性和电子的能带拓扑结构之间的有趣的关系。
2019-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic correlation between chemical and electronic states in epitaxial graphene on SiC(000-1)
我们提出了能量过滤电子发射光谱与空间和波矢分辨率的SiC$（000-1）上的几层外延石墨烯炉退火生长。低能电子显微镜显示，超过80%的样品被2-3个石墨烯层覆盖。C1 s光谱显微镜提供了石墨烯厚度分布图的独立测量。通过光电子发射显微镜（PEEM）测量的功函数根据石墨烯厚度和石墨烯-SiC界面化学状态在整个表面上从4.34到4.50eV变化。至少两种SiC表面化学状态（即，两种不同的SiC表面结构）存在于石墨烯/SiC界面处。在每个石墨烯/SiC界面处发生电荷转移。K-空间PEEM给出了k_||微米级区域中的π-π * 带色散表明狄拉克点作为石墨烯厚度的函数而移位。观察到了狄拉克锥通过旋转石墨烯片形成的超晶格的布拉格衍射。这些实验强调了横向和光谱分辨率对未来电子设备规模的重要性，以便精确地表征传输特性和能带对准。
2011-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic, and optical properties of 6H-SiC layers synthesized by implantation of carbon ions into silicon
通过碳离子注入硅并在高剂量下合成高质量6H-SiC薄膜，研究了其结构、电子和光学性质，发现过量碳形成少量氧化碳纳米结构但不影响光学性能。
2024-05-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Dirac Fermion in Strongly-Bound Graphene Systems
非常希望将石墨烯集成到现有的半导体技术中，其中组合的系统是热稳定的，但在费米能级处保持狄拉克锥。第一性原理计算表明，某种过渡金属（TM）插层石墨烯/SiC（0001），如强结合石墨烯/插层Mn/SiC，可能是这样一个体系。与自支撑石墨烯不同，石墨烯与Mn/SiC之间的杂化导致形成主要具有TM d特征的色散狄拉克锥。相应的狄拉克光谱仍然是各向同性的，并且对于大至0.6V的偏压，输运行为与自支撑石墨烯几乎相同，除了费米速度是石墨烯的一半。一个简单的模型哈密顿量被开发来定性地解释狄拉克锥从色散系统（例如，石墨烯）到最初的非分散体系（例如，TM）。
2012-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations that clarify energetics and reactions of oxygen adsorption and carbon desorption on 4H-SiC ($11\bar20$) surface
我们报告的静态和动态的第一性原理计算，提供原子的图片的氧化过程发生在（$11\bar20$）表面的4 H-SiC的初始阶段。我们的研究结果揭示了氧的吸附和碳原子的解吸的反应途径和它们相关的自由能势垒。我们发现氧吸附表现出结构的多重稳定性，并且表面桥位点是随后氧化的最稳定和关键位点。我们发现，一个接近O $_2$分子吸附，然后解离，最后迁移到这些表面桥网站的自由能垒为0.7 eV的（$11\bar20$）表面。我们还发现，一个CO分子从亚稳氧化结构解吸后，克服的自由能势垒为2.4 $\sim$ 2.6 eV，从而构成的湮灭过程中的C在氧化过程中的一个。比较了CO分子在（$11\bar20$）和（$000\bar1$）表面上的脱附结果。在（$000\bar1$）表面上发现了表面悬挂键的催化作用，导致CO脱附能的急剧降低，并且该作用的微观图像归因于从Si到C悬挂键的电子转移。本征（$11\bar20$）表面不显示这种催化效应，这是因为表面由等量的Si和C悬挂键组成，并且电子转移发生在脱附之前。
2016-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Density functional theory study of quasi-free-standing graphene layer on 4H-SiC(0001) surface decoupled by hydrogen atoms
外延生长在SiC（0001）表面的石墨烯在实验和理论上都得到了广泛的研究。发现在这种结构中的第一外延石墨烯层是缓冲层，即在与其相关联的能带结构中不存在特征狄拉克锥。Riedl等人（Phys.Rev.Lett. 103，246804（2009））最近在他们的实验工作中观察到，SiC-石墨烯样品的氢嵌入可以恢复自立式石墨烯典型的电子性质。采用从头计算方法对石墨烯层脱耦过程中的氢渗透路径和氢原子的能量稳定位置进行了模拟。从所获得的结果可以得出，由于嵌入，石墨烯层移动离开以实现与SiC表面的约3.9 A的距离。电子能带结构，计算这种准独立的石墨烯，表现出Dirac-cone行为，这是在协议与ARPES测量。
2010-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Stacking order effects on the energetic stability and electronic properties of $n$-doped graphene/h-BN van der Waals heterostructures on SiC(0001)
研究了由具有不同电子特性的堆叠二维材料制成的异质结构在创建多功能器件中的潜力。石墨烯（G）和六方氮化硼（h-BN）范德华（vdW）体系已经被广泛研究，包括最近关于在石墨烯/SiC（0001）模板上合成h-BN的研究。这些研究表明，h-BN封装可以发生除了VDW外延。本文对SiC（0001）衬底上具有碳缓冲层的G/h-BN异质结构进行了理论研究。结果显示，单层石墨烯下方的h-BN封装具有能量偏好：双层系统中的G/h-BN/SiC和三层系统中的G/h-BN/G/SiC。电子结构计算表明，石墨烯的线性能带色散在双层体系中得到保持，但由于石墨烯的电子掺杂水平不同，狄拉克点位于不同的能量位置。在三层系统中，石墨烯的掺杂水平也取决于堆叠顺序。G/h-BN/G/SiC的电子能带结构在费米能级以下具有两个能量不同的狄拉克点。较不稳定的系统如G/G/h-BN/和h-BN/G/G/SiC在费米能级附近显示抛物线带。基于C-1 s核心能级位移（CLS）和碳K边X射线吸收近边光谱（XANES）的模拟进行了额外的结构表征，以帮助这些石墨烯/h-BN vdW系统中的未来实验光谱。
2023-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Controlling of the Dirac band states of Pb-deposited graphene by using work function difference
利用扫描隧道显微镜（STM）和角分辨光电子能谱（ARPES）研究了Pb沉积量对SiC（0001）衬底上双层石墨烯（BLG）电子结构的影响。通过STM观察到Pb原子形成岛，通过ARPES观察到BLG的$π$带向费米能级移动。这种空穴掺杂样的能量转移是增强的Pb的量的增加，我们能够调整狄拉克间隙的费米能级的4 ML沉积。考虑到能带色散，我们认为类空穴掺杂效应与Pb岛和BLG/SiC的功函数的差异有关，BLG/SiC的功函数低于Pb的功函数。我们的研究结果提出了一种简单的方法，带调谐石墨烯与适当选择的衬底和沉积材料。
2020-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bottom-up growth of monolayer honeycomb SiC
在石墨烯蜂窝结构单层的探索中，SiC的长期理论化的二维同素异形体仍然难以捉摸。它预计将拥有一个大的直接带隙（2.5 eV），环境稳定性和化学多功能性。虽然硅和碳之间的$sp^{2}$键合在能量上是有利的，但迄今为止仅报道了无序的纳米片。在这里，我们展示了大面积，自下而上的合成单晶，外延单层蜂窝状SiC顶部的过渡金属碳化物薄膜上的SiC衬底。我们发现SiC的2D相几乎是平面的，在真空中高达1200°C的高温下稳定。2D-SiC和过渡金属碳化物表面之间的相互作用导致电子能带结构中的Dirac样特征，其在TaC衬底的情况下强烈自旋分裂。我们的研究结果代表了常规和定制的2D-SiC单层合成的第一步，这种新型的异质外延系统可能会发现从光致发光到拓扑超导的各种应用。
2023-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Rotational stacking and its electronic effects on graphene films grown on 4H-SiC$(000\bar{1})$
利用低能电子衍射和表面X射线衍射研究了在SiC $(000\bar{1})$表面生长的多层石墨烯的堆积顺序。我们发现，薄膜中含有高密度的旋转堆垛层错所造成的三种类型的旋转石墨烯：片旋转$30^\circ$和$\pm 2.20^\circ$相对于SiC衬底。这些角度是独特的，因为它们对应于分层石墨烯的相称相，与其本身和SiC衬底两者。{ \it Ab intio}计算表明，这些旋转相使相邻的石墨烯层电子解耦。在断层边界处来自石墨烯的能带结构在$K$ -点（狄拉克锥）处显示线性能量色散，几乎与单个石墨烯片相同。
2007-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Top-gated graphene field-effect-transistors formed by decomposition of SiC
在热分解的半绝缘4 H-SiC衬底上制作了顶栅少层石墨烯场效应晶体管。物理气相沉积的SiO2被用作栅极电介质。通过高分辨率扫描隧道显微镜观察到的具有正确晶格矢量的碳原子的二维六边形排列证实了在SiC衬底顶部形成多个石墨烯层。n型和p型跃迁的观察进一步证实了狄拉克费米子在石墨烯层中独特的输运性质。在这些制造的石墨烯FET上测得的电子和空穴迁移率分别高达5400 cm 2/Vs和4400 cm 2/Vs，这比常规SiC或硅的相应值大得多。
2008-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of covalent and metallic intercalation on the electronic properties of epitaxial graphene on SiC(0001)
采用轨道分辨密度泛函理论研究了SiC表面氢和锂嵌入石墨烯的电子性质。从石墨烯/SiC异质结系统的$(6\sqrt3\times6\sqrt3)R30^{\circ}$表面重构出发，我们发现H和Li都可以在界面处插入时恢复两个非等效结部分（即石墨烯和SiC衬底）的理想结构特征。然而，对于这两种情况，化学/静电相互作用仍然不同。因此，H-插层外延石墨烯受到扰动狄拉克点的亚晶格破坏电子干扰，而Li插层由于Li电荷的不均匀离域而产生高度$n$掺杂的系统。结果带来的作用，衬底工程在SiC上外延石墨烯的讨论。
2011-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Few layer graphene on SiC, pyrolitic graphite and graphene: a Raman scattering study
在三种不同的"石墨"材料上进行显微拉曼散射测量的结果：高度取向的热解石墨的微结构盘、从碳终止的4H-SiC表面热分解的石墨烯多层和剥离的石墨烯单层。尽管其多层特性，石墨化SiC衬底的表面的大部分显示出单组分、洛伦兹形状、双共振拉曼特征，与单个石墨烯单层的情况惊人相似。我们的观察表明SiC表面上的石墨层之间的电子耦合非常弱，因此可以认为其是具有简单（Dirac-like）能带结构的石墨烯多层。
2007-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast signatures of Dirac / flat-band hybrid states from time-resolved ARPES
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Christian-Albrechts-Universität zu Kiel（基尔大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步辐射中心）；Chemnitz University of Technology（开姆尼茨工业大学）
利用时间分辨角分辨光电子能谱（trARPES）研究石墨烯/吸附层体系中高度巡游狄拉克电子与局域平带态的杂化，揭示了层间杂化的三个超快特征，并展示了通过插层原子调控杂化程度的可能性。
2026-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of epitaxial graphene layers on SiC: effect of the substrate
最近的运输测量SiC上生长的石墨薄膜显示大的相干长度和异常的整数量子霍尔效应预期孤立的石墨烯片。这是这种情况下，即使这些薄膜的层-衬底外延意味着一个强大的界面键，应该引起扰动的石墨烯电子结构。我们的DFT计算证实了第一吸附碳层中的这种强衬底-石墨键，其防止了该层的任何石墨电子性质。然而，通过第二和第三吸收层恢复了膜的石墨性质。这种效应在（0001）和$(000\bar{1})$ 4 H SiC表面都可以看到。我们还提出了证据的电荷转移，取决于接口的几何形状。它导致石墨烯被掺杂，并且在沉积3个碳层之后在狄拉克点处产生间隙开口，这与最近的ARPES实验一致（T.Ohta等人，Science { \bf 313}（2006）951）。
2007-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of the relationship between spontaneous polarization and p-type doping in quasi-freestanding graphene on H-passivated SiC surfaces
通过在SiC表面和石墨烯之间插入氢层而获得的准自立式石墨烯（QFG）被认为是用于开发基于石墨烯的技术的优秀候选者。此外，最近提出的直接等效的$p$型掺杂通常发现这些系统和自发极化（SP）相关联的特定SiC多型体之间，打开的可能性调谐的狄拉克锥中的载流子的数量，而不需要外部栅极电压。然而，缺乏可以在原子尺度上确认SP的效果的第一性原理计算，这主要是由于难以将诸如SP的本体性质与表面限制的石墨烯掺杂相结合。在这里，我们开发了一种基于标准的密度泛函理论（DFT）板计算的方法，以量化的SP上的QFG掺杂水平的影响。首先，我们提出了一个准确的计划来估计SP利用板的偶极矩与其厚度的依赖关系。接下来，并且为了规避与极性板几何形状相关联的DFT缺点，在板的C端接的底部处附接双金层，其引入金属诱导的间隙状态，该间隙状态钉扎间隙内的化学势，从而允许不同多型体之间的QFG掺杂的有意义的比较。此外，通过调整Au-Au层间距，可以消除板状偶极子。我们的研究结果证实，SP确实诱导了大量的p型掺杂的狄拉克锥，这可以是高达几百毫电子伏取决于六角形的多型体。掺杂随板厚度的演变揭示了需要几十个SiC双层来有效地去除去极化场并恢复宏观状态，由此石墨烯掺杂应等于SP。
2015-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Minimal Single-Particle Hamiltonian for Charge Carriers in Epitaxial Graphene on 4H-SiC(0001)
我们提出了一个最小但至关重要的微观理论，在4 H-SiC（0001）表面上外延石墨烯和石墨烯纳米带-原型材料，以探索大规模的石墨烯的物理性质。粗粒度模型哈密顿量是基于系统的原子和电子结构从第一性原理计算。从理论中，我们明确地揭示了几个有趣的实验观察的起源，如狄拉克点周围的对称性破缺状态和整个布里渊区产生的新能带，从而建立了子状态在修改石墨烯的电子性质中的作用。我们还预测，扶手椅型石墨烯纳米带的表面上有一个单一的能隙为0.2 eV时，它们的宽度是超过15 nm，在鲜明的对比，他们通常的家庭行为。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and electronic properties of Li intercalated graphene on SiC(0001)
利用角度分辨光电子能谱和第一性原理密度泛函理论研究了Li嵌入SiC（0001）单层石墨烯的结构和电子性质. Li在室温下在缓冲层和SiC之间的界面处以及两个碳层之间嵌入。由于来自Li原子的电荷转移，石墨烯是强$n$掺杂的，并且在$\bar{K}$ -点处可见两个$n$-带.在将样品加热到300 $^\circ$ C之后，这些$π$ -带变得尖锐并且具有与Bernal堆叠的双层石墨烯的分散明显不同的分散。我们认为，锂原子插入两个碳层之间的有序结构，类似于散装LiC $_6$。这两个层的AA堆叠在能量上变得有利。$\bar{K}$ -点周围的$π$ -带与计算的C $_6$ LiC $_6$体系的能带结构非常相似，其中插入的Li原子在石墨烯电子结构上施加超电势，从而在两个$π$ -锥的狄拉克点处打开伪能隙.
2016-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Graphene on the carbon face of SiC: electronic structure modification by hydrogen intercalation
已经表明，SiC（0001）（2{ \times }2）C表面上的第一C层已经表现出石墨烯样的电子结构，在狄拉克点附近具有线性π带。实际上，由于吸附原子/再平衡电荷转移机制，具有Si吸附原子和C再平衡结构的（2{ \times }2）C重构有效地钝化SiC（0001）表面。在这里，我们使用密度泛函理论计算来研究界面改性对石墨烯层的影响。我们考虑的修改是从扫描隧道显微镜观察到的原生界面缺陷的启发。每个4 { \times } 4 SiC单元（5 { \times } 5石墨烯单元）引入一个H原子，以使restatom悬挂键饱和并阻碍吸附原子/restatom电荷转移。因此，石墨烯层掺杂有来自衬底的电子，并且与吸附原子状态的相互作用略微增加。因此，原生界面缺陷可能在C终止的SiC衬底上的掺杂机制中发挥重要作用。我们还得出结论，一个有效的钝化的C面的SiC的H需要一个完整的去除重建。否则，与Si封端的SiC衬底不同，界面处H的存在将增加石墨烯/衬底相互作用。
2011-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Splitting of Folded Dirac Bands in Kekulé-ordered Graphene with Eu Intercalation
本文通过在石墨烯/SiC界面插层Eu形成Kekulé有序结构，结合ARPES与DFT发现Kekulé序折叠Dirac锥并与Eu 4f局域磁矩强耦合，导致折叠Dirac带巨劈裂，为石墨烯自旋电子学应用开辟新途径。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparison of Graphene Formation on C-face and Si-face SiC {0001} Surfaces
通过原子力显微镜和低能电子显微镜研究了在超高真空或氩气环境中退火在SiC的（000-1）表面（C面）和（0001）表面（Si面）上形成的石墨烯的形貌。石墨烯的形成是由于Si从表面的优先升华。在真空中，这种升华对于C面比Si面发生得快得多，使得对于C面需要150 ℃的较低退火温度以获得相当厚度的膜。作为石墨烯厚度的函数的形态的演变进行检查，揭示C面和Si面之间的显着差异。对于接近1320 C的退火，在Si面上形成约2个单层（ML）厚度的石墨烯膜，但是对于C面发现16个ML。在这两种情况下，在表面上形成台阶束。对于Si面，在台阶束之间的区域中观察到石墨烯的逐层生长。在1170 ℃时，C面的生长更具有三维性，平均厚度约为4 ML，但表面局部厚度变化很大（2 - 7 ML）。发现等厚度畴的空间排列与表面上的台阶聚束相关，台阶聚束以比1320 ℃更受限制的方式形成。有人认为，这些域是有点断开，因此，没有强大的驱动力的膜的平面化存在。在一个1大气压的氩气环境中，允许更高的生长温度，石墨烯形态的Si面被发现变得更加逐层的，即使对于石墨烯厚度低至1 ML。然而，对于C面，形态变得更差，表面显示出石墨烯的显著不均匀成核。它表明，这些表面是无意中氧化，这占不均匀的生长。
2010-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-layer behavior and slow carrier density dynamic of twisted graphene bilayer
我们报道了SiC衬底上扭曲石墨烯双层的扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）。对于扭转角~ 4.5 °，由于石墨烯/SiC界面处的电子掺杂，狄拉克点ED位于费米能级EF以下约0.40 eV。我们观察到了一个意想不到的结果，在STS测量过程中（时间尺度约为100秒），纳米尺度缺陷周围的局部狄拉克点向费米能移动。这种现象是由于在测量过程中扭曲的石墨烯和衬底之间的去耦，这同时降低了石墨烯的载流子密度。
2012-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron spectrum of epitaxial graphene monolayers
SiC上的外延石墨烯具有与独立样品类似的电子光谱。然而，耦合到基板，虽然很小，影响准粒子的属性。结合\emph{ab initio}计算和对称性分析，我们导出了石墨烯外延层的一个修正的Dirac-Weyl哈密顿量。C面外延层的狄拉克锥几乎保持不变，Si面外延层的能带分裂约为30.meV.在一定的能量下，狄拉克带被界面态的共振相互作用显著扭曲，这将导致迁移率抑制，特别是在Si面上。
2010-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Design and realization of topological Dirac fermions on a triangular lattice
基于狄拉克费米子的大禁带量子自旋霍尔绝缘体是一种很有前途的室温应用材料。设计拓扑非平凡能带有序和相当大的带隙的关键是强的自旋轨道相互作用。根据Kane和Mele最初的建议，一种方法是在具有六边形对称性的模板上合成具有蜂窝状配位的重原子单层。然而，在大多数情况下，这种方法会导致三角形晶格，通常包含金属或普通绝缘体。在这里，我们设想和实现“indenene”，一个三角形单层的铟在SiC上表现出非平凡的谷物理驱动的本地自旋轨道耦合，这战胜了反转对称性破缺条款。通过隧道显微镜的2D散装，我们确定了量子自旋霍尔相位的三角晶格，并揭示了如何隐藏的蜂窝状连接出现从干涉图样布洛赫$p_x \pm ip_y$派生波函数。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-equilibrium carrier dynamics and band structure of graphene on 2D tin
本研究通过时间分辨光电子能谱和密度泛函理论计算，揭示了Sn嵌入石墨烯中狄拉克锥内短命非平衡载流子及层间杂化导致的超快电荷转移，为相关异质结构研究开辟了新方向。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
