Particle-hole Hall effect in graphenelike structures
我们发现，一个中等强度的恒定电场在平面上的单层石墨烯片可以创建粒子空穴对在一个可观察到的速率。对经历zitterbewegung在相反的方向，导致霍尔样分离的载流子和一个可测量的横向偶极矩被预测作为签名的zitterbewegung。与所产生的对相反，激发的零模式感生横向于电场的电流，但不导致分离的电荷。对于双层石墨烯，通过电场的类似效果被示出是不可能的。
2008-06-02 cond-mat.mes-hall
Cyclotron motion in graphene
我们研究了石墨烯单分子膜中的回旋运动，同时考虑了全量子动力学及其在高载流子能量下达到的半经典极限。由于光谱的两个色散分支的zitterbewegung的效果占主导地位的不规则的量子运动在低能量下，并获得作为一个系统的校正半经典的情况下。最近的实验表明，在半经典制度。
2008-02-11 cond-mat.mes-hall
Wave packet dynamics in a monolayer graphene
对单层石墨烯中高斯波包描述的带电粒子动力学进行了解析和数值研究。我们证明了任意时刻的波包的形状依赖于子晶格$A$和$B$上的初始电子振幅$ψ_1(\vec r,0)$和$ψ_2(\vec r,0)$之间的相关性（即赝自旋极化）.对于横向赝自旋极化，波包中心的运动方向垂直于平均动量$ {\vec p_0}=\hbar \vec{k_0}$。此外，在这种情况下，初始波包分裂成沿$ {\vec p_0}$以相反速度移动的两个部分。如果赝自旋的初始方向与平均动量一致，则不存在分裂，波包中心在$t>0$处沿同一方向移动。我们的计算结果表明，所有类型的运动经验{ \it zitterbewegung}。此外，取决于初始极化，包中心的速度可以具有恒定分量$v_c=uf(a)$，其中$u\approx 10^8 cm/s$是费米速度并且$f(a)$是参数$a=k_0d$的函数（$d$是波包的初始宽度）。因此，包运动的方向不仅由平均动量的方向决定，而且主要由波函数的上分量和下分量之间的相位差决定。在Rashba自旋-轨道耦合的影响下，与初始自旋极化相关的二维电子波包动力学的类似特性应该在半导体量子阱中发生。
2008-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dielectric electron-hole liquid in monolayer heterostructures based on transition metal dichalcogenides
本文研究过渡金属二硫属化物单层异质结构中介电电子-空穴液体的形成条件，发现圆偏振度超过阈值时出现介电EHL，低于阈值则为金属性EHL，并讨论了转变的物理表现。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall
Weak localization in monolayer and bilayer graphene
我们描述了弱局域化校正超薄石墨烯薄膜的电导率，考虑到无序散射和费米面的三角翘曲的影响。一个可能的表现形式的手性性质的电子在本地化性能受到阻碍的三角翘曲，导致在单层石墨烯和弱本地化的弱反本地化效应在双层石墨烯的抑制。谷间散射由于原子尖锐的散射体在一个现实的石墨烯片或在一个狭窄的线的边缘往往恢复弱的本地化，导致在两种材料中的负磁阻。
2009-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Room Temperature Terahertz Electroabsorption Modulation by Excitons in Monolayer Transition Metal Dichalcogenides
非共振激光脉冲与单层过渡金属二硫族化物中激子的相互作用作为激子性质的谷选择性相干控制的一种途径正引起越来越多的关注。在这里，我们通过揭示单层MoS $_2$的激子共振上的强太赫兹场的影响来扩展已知的非共振现象的分类。我们观察到，太赫兹泵浦脉冲引起的激子的相干寿命的选择性修改，而保持其振子强度和峰值能量不变。我们合理化这些结果在理论上调用迄今未观察到的表现的Franz-Keldysh效应的激子共振。由于光吸收的调制深度在室温下达到0.05 dB/nm的值，我们的研究结果开辟了使用半导体过渡金属二硫属化物作为高速电吸收器件的紧凑和高效平台的道路。
2020-06-08 cond-mat.mes-hall
Dynamics of quasiparticles in graphene under intense circularly polarized light
用圆偏振光照射单层石墨烯，为表面电磁波（等离子体激元-极化子）操纵提供了一个独特的平台。事实上，哈密顿量的时间周期性导致几何Aharonov-Anandan相，并导致石墨烯中的光伏霍尔效应，产生电导率张量的非对角分量。后者极大地改变了表面等离子体激元-极化激元的色散关系，导致产生混合波。在本文中，我们提出了一个系统的和独立的分析混合表面波从麦克斯韦方程组的基础上的微观公式的电导率。我们考虑一个实际的例子，石墨烯夹在两个电介质之间，并表明，在单光子近似有形成传播的混合表面波。从这个分析中出现了一个可靠的实验实现的可能性，研究Zitterbewegung的载流子的石墨烯。
2015-02-18 cond-mat.mes-hall
Tailoring Dirac fermions by in-situ tunable high-order moire pattern in graphene-monolayer xenon heterostructure
近年来，人们在扭曲双层石墨烯（tBLG）和其他莫尔超晶格中发现了许多新的量子相，包括相关绝缘体、超导、磁性和拓扑态等。这些现象对莫尔超晶格非常敏感，它几乎不能快速或强烈地改变。在这里，我们报告的实验实现的一个高阶莫尔图案（高阶干涉图案）在石墨烯单层氙异质结构（G/magnesium），与莫尔周期在原位调谐从几个纳米到无穷大，通过改变晶格常数的magnesium通过不同的退火温度和压力。我们使用角分辨光电子能谱直接观察到石墨烯狄拉克锥的复制品出现，并在动量空间中相互靠近，因为莫尔图案在实空间中不断扩展。当莫尔周期接近无穷大时，两个复制品最终相互重叠，在狄拉克点处观察到谷间耦合引起的能隙，这是凯库勒畸变的表现。我们构造了一个连续的莫尔哈密顿量，它可以很好地解释实验结果。在G/mT下，莫尔哈密顿量的形式与tBLG下的莫尔哈密顿量的形式相似，并且在G/mT下，莫尔带的带宽较窄。然而，莫尔哈密顿耦合狄拉克费米子从不同的谷在G/mills，而不是从不同层的tBLG。我们的工作为研究莫尔条纹的连续演化及其对电子结构的调制效应提供了一个新的平台，为剪裁具有可调谷间耦合的狄拉克费米子提供了一种前所未有的方法。
2022-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of piezoelectric substrate on phonon-drag thermopower in monolayer graphene
研究了压电基底上单层石墨烯的声子拖曳热电势。本文计算了GaAs基片上压电表面声（PA）声子的外生势对声子拖曳的贡献S^gPA随温度T和电子浓度ns的变化。在非常低的温度下，发现石墨烯的声学（DA）声子的本征变形势的S ^g_PA远大于S^g_DA。在~5 K附近，S^g_PA和S^g_DA有一个交叉点.在约>10 μ m尺寸的石墨烯样品中，我们预测在10 K下的S_g ~20 uV，这远大于热电势的扩散分量，并且可以通过实验观察到。在Bloch-Gruneisen（BG）区域，T和n_s的依赖性分别由幂律S^g_PA（S^g_DA）~ T^2（T^3）和S^g_PA，S^g_DA ~ n_s^（-1/2）给出. T（n_s）依赖性是二维声子（电子的狄拉克相位）的表现。讨论了屏蔽的效果。类似于Herring定律（S_g mu_p ~T^-1），我们预言了一个新的关系式S_g mu_p ~n_s^0，其中mu_p是声子限制迁移率。我们认为，ns相关的测量将在识别狄拉克相位和屏蔽效应方面发挥更重要的作用。
2017-05-23 cond-mat.mes-hall
Evidence of electronic cloaking from chiral electron transport in bilayer graphene nanostructures
单层石墨烯中无质量狄拉克费米子的电荷载流子运动和赝自旋通过手性的耦合产生了戏剧性的后果，例如不寻常的量子霍尔效应和克莱因隧穿。在双层石墨烯中，载流子是在零能量下具有有限态密度的大质量狄拉克费米子。由于它们的非相对论性质，有质量的狄拉克费米子可以提供一个更好的测试平台，与单层石墨烯中的无质量狄拉克费米子相比，它可以澄清手性在输运测量中的重要性。在这里，我们报告了一个电子隐形效应作为一种表现的手性探测相相干传输在化学气相沉积双层石墨烯。通过静电门控，在极窄的双层石墨烯异质结上观察到不同周期的电导振荡。使用傅立叶分析技术，我们确定了每个单独的干涉图案的起源。重要的是，势垒两侧的电子波可以通过势垒内的倏逝波耦合，使势垒下的受限态对电子不可见。这些发现为电子隐身效应提供了直接证据，并有望实现基于双层石墨烯的赝自旋电子学。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall
Direct observation of Floquet-Bloch states in monolayer graphene
本研究利用中红外泵浦trARPES技术在单层外延石墨烯中直接观测到了Floquet-Bloch态，揭示了复制能带源于Floquet-Bloch态与Volkov态间的散射，为广泛量子材料的Floquet工程铺平了道路。
2024-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Quantum Transport and Band Structure Evolution under High Magnetic Field in Few-Layer Tellurene
量子霍尔效应（QHE）是量子化态的宏观表现，它只发生在受限的二维电子气（2DEG）系统中。实验上，QHE托管在高迁移率的2DEG与大的外部磁场在低温下。二维范德华材料，如石墨烯和黑磷，由于其在二维量子极限下易于形成单层或少层薄膜，可以揭示宿主材料的独特性质，被认为是研究量子输运的重要材料体系。本文首次报道了在一种新的低维材料体系碲烯中直接观察到的QHE现象，采用水热法制备了高质量的二维碲烯薄膜，在低温下空穴迁移率接近3,000 cm 2/Vs，这使得我们能够观察到成熟的Shubnikov-de-Haas（SdH）振荡和QHE现象。发现在SdH振荡和QHE中朗道能级存在四重简并。研究了不同栅偏压、倾斜磁场和温度下的量子振荡，揭示了Te电子结构的内在信息。通过密度泛函理论计算，发现了由温度引起的振荡幅度和输运特性的异常，并将其归因于塞曼效应和自旋轨道耦合的相互作用.
2018-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong enhancement of third harmonic generation in a double layer graphene system caused by electron-hole pairing
研究了双层石墨烯系统非线性电磁响应中电子空穴配对的表现。结果表明，配对的原因出现了一些峰的频率依赖性的强度的三次谐波产生（THG）。最高峰对应于\hbar ω =（2/3）Δ，其中ω是入射波频率，Δ是电子-空穴配对的序参量。具有电子-空穴配对的系统中的THG强度的绝对值比未配对状态下的THG强度大几个数量级。结果表明，在双单层和双双层石墨烯系统中，三倍频强度都有很大的增强。
2017-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Suspended Graphene Ballistic Josephson Weak Links
石墨烯和超导的相互作用对于理解二维狄拉克费米子物理和超导器件应用引起了极大的兴趣。在以前的工作中，在标准SiO2衬底上制造的石墨烯-超导体结是高度无序的。由于载流子散射和电势波动，石墨烯与超导体结合的预期固有性质仍然难以通过实验观察。我们提出悬浮石墨烯超导结作为一个有效的解决方案的问题。在这里，我们展示了高质量悬浮单层石墨烯-NbN约瑟夫森结的制造和表征，其具有大于150，000 cm 2/Vs的器件迁移率，最小载流子密度低于1 e10 cm-2，并且在高于2 K的温度下形成超电流。狄拉克电子的超相对论性能带结构的一种表现。这一工作为进一步研究本征狄拉克费米子超导邻近效应和新型石墨烯-超导体混合结奠定了基础。
2013-05-09 cond-mat.mes-hall
Single-molecule study for a graphene-based nano-position sensor
在这项研究中，我们为纳米级石墨烯基基本标尺奠定了基础。它依赖于单量子发射体和低掺杂石墨烯单层之间的有效能量转移机制。我们的实验，进行二苯并三萘（DBT）分子，允许超越系综分析，由于发光体的光稳定性和亮度。的荧光衰减率修改的定量表征，并比较一个简单的模型，显示协议与$d^{-4}$的依赖，一个真正的表现与二维材料的偶极相互作用。使用DBT分子，我们可以在低于30 nm的范围内估计位置测量的潜在不确定性低至5 nm。
2014-07-25 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Large power dissipation of hot Dirac fermions in twisted bilayer graphene
我们已经进行了理论研究的热电子功率损耗$P$，涉及电子声学声子相互作用，作为扭曲角$θ$，电子温度$T_e$和电子密度$n_s$在扭曲双层石墨烯（tBLG）的函数。研究发现，随着$θ$减小到接近魔角$θ_m$，$P$增强强烈，$θ$作为一个重要的可调参数，除了$T_e$和$n_s$。在$T_e$ =1-50 K范围内，这种增强是单层石墨烯（MLG）中$P$的250-450倍，这是莫尔平带中电子费米速度${v_F}^*$受到极大抑制的表现。随着$θ$增加远离$θ_m$，$θ$对$P$的影响降低，趋向于在$θ$ $\sim$ 3 $^{\circ}$时MLG的影响。在Bloch-Grüneisen（BG）方案中，$P$ $\sim$ ${T_e}^4$、${n_s}^{-1/2}$和${v_F}^{*-2}$。在较高的温度区域（$\sim$ 10- 50 K），$P$ $\sim$ ${T_e}^δ$，与$δ\sim$ 2.0，并且在$T_e$中的行为仍然是超线性的，不像声子限制的线性的$T$（晶格温度）电阻率$ρ_p$。$P$是弱的，降低（增加）随着$n_s$在较低（较高）$T_e$，发现在MLG。能量弛豫时间$τ_e$也讨论了作为$θ$和$T_e$的函数。在BG区，我们用功率损耗$P = F_e(T_e)- F_e(T)$表示，得到了一个简单而有用的关系式$F_e(T) μ_p (…
2020-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
