Giant Faraday rotation induced by Berry phase in bilayer graphene under strong terahertz fields
半导体中的高阶太赫兹（THz）边带产生（HSG）是一种与高次谐波产生类似的物理现象，但频率要低得多。研究发现，弱光激发的电子-空穴对在强太赫兹场的驱动下，可以沿循环路径积累Berry相。在单层MoS $_2$中，Berry相位表现为短脉冲激发下发射信号的法拉第旋转角。本文将THz极端非线性光学中的Berry相位理论应用于具有Bernal堆积的偏压双层石墨烯，该石墨烯具有与单层MoS $_2$相似的Bloch带特征和光学性质，如时间反演相关的谷和谷对比光学选择规则。双层石墨烯具有比单层MoS $_2$大得多的Berry曲率，这导致光发射的巨大法拉第旋转（对于频率为1 THz且强度为8 kV/cm的THz场，$\sim$为1 rad）。这为使用双层石墨烯和低功率THz激光器用于超快电光器件提供了机会。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall
Probing optical spin-currents using THz spin-waves in noncollinear magnetic bilayers
光致自旋电流已被证明是有用的自旋电子学应用，允许亚ps的磁化全光控制。然而，对产生这种现象的机制仍有很大的争议。本文利用非共线双层结构中自旋电流诱导太赫兹自旋波的激发，直接研究了时域中的光学自旋电流。我们测量了自旋波相位对激光注量的显着依赖性，假设自旋电流与磁化强度的时间导数成正比，这可以定量解释。理论计算和微磁模拟支持的绝对自旋波相位的测量表明，一个简单的弹道输运图片是足够的，以正确地解释自旋输运在我们的实验和阻尼类光学STT占主导地位的太赫兹自旋波的产生。我们的研究结果表明，激光诱导的退磁和自旋电流产生共享相同的微观起源。
2021-03-10 cond-mat.mes-hall
Optimizing Broadband Terahertz Modulation with Hybrid Graphene/Metasurface Structures
我们展示了有效的太赫兹（THz）调制的宽带太赫兹超颖表面器件强烈耦合石墨烯。这种由周期性金狭缝阵列制成的太赫兹超表面显示出近单位宽带传输，这是由狭缝中增强的局部场的相干辐射引起的。利用石墨烯作为具有可调电导率的有源负载，我们可以显着修改的局部场增强和强烈调制太赫兹波传输。这种混合器件也为石墨烯的非线性太赫兹光谱研究提供了一个新的平台。
2014-12-05 cond-mat.mes-hall
THz conductivity of graphene on boron nitride
氮化硼衬底上的石墨烯的导电性在太赫兹（THz）和红外（IR）频率区域中表现出与由弱耦合二维材料形成的周期性莫尔图案相关联的特征。当两个蜂窝晶格取向对齐时，THz和IR特征最强，并且在这种情况下，泡利被阻挡，除非费米能级相对于石墨烯片狄拉克点接近$\pm 150$ meV。由于在狄拉克点以上形成的莫尔带之间的跃迁能量很小，因此n掺杂石墨烯中的交流导电性特征往往被德鲁德峰压倒。然而，衬底诱导的带分裂在狄拉克点以下的能量处更大，并且然而可以在p掺杂的石墨烯中在THz和IR频率处导致尖锐的特征。在这封信中，我们专注于最强的几个THz和IR特征，解释它们如何从莫尔带联合态密度的临界点产生，并评论它们活跃的费米能量区间。
2015-07-07 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
Probing terahertz surface plasmon waves in graphene structures
利用太赫兹近场显微镜研究了外延石墨烯台面和条带的亚波长尺度表面等离子体激发和太赫兹透射特性。太赫兹近场图像显示石墨烯性质在小于波长的尺度上的变化，以及在石墨烯边缘发生的太赫兹表面波的激发，类似于在金属边缘观察到的。在衬底SiC/空气界面处的菲涅耳反射也被发现通过石墨烯带阵列的存在而改变，导致太赫兹波的透射取决于波偏振和带宽度而减少或增强。
2013-08-16 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent THz oscillator based on hybrid graphene superlattices
我们从理论上研究了具有自旋相关超晶格的偏置石墨烯杂化系统中布洛赫振荡的发生。自旋相关电位是通过沉积在带隙石墨烯纳米颗粒顶部的一组铁磁绝缘体条带来实现的，这诱导了石墨烯单层中电子态的邻近交换分裂。数值求解了Dirac方程，研究了自旋相关超晶格最低导带中的Bloch振荡。虽然两种自旋的布洛赫频率相同，但我们发现布洛赫振幅与自旋有关。这种差异导致太赫兹范围内的自旋极化交流电流。
2014-09-09 cond-mat.mes-hall
Ultrafast terahertz responses in monolayer graphene
我们从理论上研究了单层石墨烯的超快太赫兹（THz）特性。通过求解布洛赫方程，得到了超快太赫兹高斯脉冲下的载流子、电极化的强度和光电流的解析表达式。石墨烯在太赫兹频率下表现出很大的非线性和超快的光学响应，这是由于具有近似线性能量色散的无隙和相对论性狄拉克粒子。结果表明，随着太赫兹脉冲频率的增加，光子载流子密度、电极化的强度和光电流密度均增加。这些理论结果与最近的实验结果是一致的。该研究进一步证实了石墨烯具有重要的特性，并与超快THz领域的应用有关。
2016-06-22 cond-mat.mes-hall
Ultrasensitive Photoresponse of Graphene Quantum Dot in the Coulomb Blockade Regime to THz Radiation
石墨烯量子点（GQD）最近引起了相当大的关注，具有吸引人的太赫兹（THz）技术性能。这包括在太赫兹辐射照射时GQD中的大的热辐射热效应的演示。然而，太赫兹光子与GQD在库仑阻塞制度-单电子输运制度-的相互作用仍然没有探索。在这里，我们证明了超灵敏的光响应太赫兹辐射（从<0.1到10太赫兹）的hBN封装的GQD在库仑阻塞制度在低温（170 mK）。我们发现，太赫兹辐射的$\sim$ 10 pW提供了一个光电流响应的纳安范围内，从重整化的化学势的GQD的$\sim$ 0.15毫电子伏。我们把这种光响应归因于界面光门效应。此外，我们的分析揭示了没有热效应，打开新的方向在太赫兹频率的相干量子效应在GQD的研究。
2020-06-04 cond-mat.mes-hall
Integral Equation Analysis of Plane Wave Scattering by Coplanar Graphene-Strip Gratings in the THz Range
在太赫兹波段研究了自由空间中无限长石墨烯带的有限和无限长光栅对平面波的散射和吸收。基于石墨烯表面阻抗、超奇异积分方程和Nystrom方法，提出了一种新的数值方法。这种技术保证了计算的快速收敛和受控精度。反射率，透射率和吸光度作为石墨烯和光栅参数的函数进行了仔细研究，揭示了表面等离子体共振的存在。具体而言，较大的石墨烯弛豫时间增加了太赫兹范围内的共振次数，由于减少了损耗而导致更高的波透射率;另一方面，石墨烯化学势的增加使等离子体共振的频率上移。还示出了相对低数量的石墨烯条（>10）能够再现瑞利异常。这些特征使得石墨烯条成为许多应用的良好候选者，包括可调谐吸收器和频率选择表面。
2013-05-22 cond-mat.mes-hall
On RT CW THz Cyclotron Resonance lasing in graphene in crossed E, H fields
在经典的考虑电子在交叉电场和磁场中的运动轨迹和电子系统的电导率对单层石墨烯中回旋共振的影响的框架下，讨论了在六方氮化硼单层石墨烯三明治中实现回旋激光的可能性。通过对三明治结构中散射率已知数据的简化考虑，证明了在室温下，在高于1太赫兹的频率下，在高于1特斯拉的磁场中，可以在高质量的三明治结构中实现连续波激光作用。
2022-02-11 cond-mat.mes-hall
Efficient nonlinear generation of THz plasmons in graphene and topological insulators
石墨烯中的表面等离子体可以提供贵金属等离子体的有吸引力的替代方案，这是由于其更紧密的限制、特有的色散和更长的传播距离。我们目前的理论研究的非线性差频产生的太赫兹表面等离激元模式支持的二维层的无质量狄拉克电子，其中包括石墨烯和表面态的拓扑绝缘体。我们的研究结果表明，在等离子体共振附近的DFG效率的强烈增强和相位匹配的非线性产生的等离子体激元在很宽的频率范围内的可行性。
2013-12-01 cond-mat.mes-hall
Broadband Tunable THz Absorption with Singular Graphene Metasurfaces
通过利用石墨烯导电性的奇异空间调制，我们设计了一种宽带可调谐太赫兹吸收体，其吸收效率接近理论上限，吸收带宽为185%。这种扩展结构的模式表现出很强的场增强，它能够激发大量的高阶表面等离子体，使入射THz辐射能够深亚波长聚焦。以前的研究表明，电导率可以调制在GHz的频率，这可能会导致高效的高速宽带开关的原子薄层的发展。
2018-10-24 cond-mat.mes-hall
Single layer graphene with electronic properties as gated bilayer
我们证明，单层石墨烯表现出双层的电子结构时，它连接到两个门控双层。门控双层的能隙特性在单层中被诱导，并且它持续分离双层的距离高达20 nm。最重要的是，我们报告的外观拓扑保护的无隙状态本地化在一个单一的石墨烯层时，遥远的双层不同的堆叠顺序。一维电流在单层石墨烯中的拓扑状态下流动，这一发现表明石墨烯在纳米电子学中的新开发。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall
Sinusoidally-Modulated Graphene Leaky-Wave Antenna for Electronic Beamscanning at THz
本文提出了一种正弦调制的石墨烯漏波天线的概念，分析和设计，具有波束扫描能力，在一个固定的频率。该天线工作在太赫兹频率，由一个石墨烯片转移到背面金属化基板和一组位于其下方的多晶硅直流选通焊盘组成。为了创建一个泄漏模式，石墨烯表面电抗正弦调制通过石墨烯的场效应，通过施加足够的直流偏置电压到不同的选通焊盘。指向角和泄漏率可以通过调整施加的电压来动态控制，从而提供通用的波束扫描能力。所提出的概念和实现的性能，使用现实的材料参数计算，是非常有前途的太赫兹频率的光束扫描，并可能铺平道路，以石墨烯为基础的可重构收发器和传感器。
2014-01-20 cond-mat.mes-hall
Exact solution for square-wave grating covered with graphene: Surface plasmon-polaritons in the THz range
我们提供了一个解析解的电磁辐射的散射问题的方波光栅与平面石墨烯片的顶部。我们表明，深groves有一个强大的等离子体响应与光吸收的石墨烯片达到45%以上，由于表面等离子体激元的激发。的情况下，光栅与石墨烯片呈现诱导的周期性调制的电导率进行了讨论。
2012-11-27 cond-mat.mes-hall
Bilayer graphene inclusions in rotational-stacked multilayer epitaxial graphene
在SiC的C-终止表面上生长的多层外延石墨烯中的附加组分，其表现出AB-堆叠的石墨烯双层的特征电子性质，在该材料的磁光响应中被识别。我们表明，这些夹杂物代表了一个明确的平台，准确的磁谱未扰动的石墨烯双层。
2011-01-23 cond-mat.mes-hall
Nanoindentation of a circular sheet of bilayer graphene
采用分子动力学模拟研究了双层石墨烯的纳米压痕。我们比较了我们的模拟结果与弹性理论的基础上的非线性Föppl-Hencky方程与刚性边界条件。比较了双层石墨烯和单层石墨烯的力偏转值。双层石墨烯的杨氏模量估计为0.8TPa，其接近于石墨的值。此外，在低温下在中心载荷下的几乎平坦的双层膜与室温下的膜相比具有小14 $%$的杨氏模量。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
Influence of Disorder on Electron-Hole Pair Condensation in Graphene Bilayers
石墨烯双层可以凝聚成具有支持无耗散逆流超电流的自发层间相位相干性的状态。在这里，我们解决的石墨烯双层平均场和Kosterlitz无临界温度的无序的影响，并报告一个简单的标准对凝聚的生存。
2008-08-08 cond-mat.mes-hall
Resistance noise in electrically biased bilayer graphene
我们证明了双层石墨烯中的低频电阻波动或噪声与其能带结构密切相关，并且当导带和价带之间的间隙为零时显示出最小值。利用双栅双层石墨烯器件，我们独立地调节了零禁带和电荷中性点，这为研究双层石墨烯的低能能带结构、电荷局域化和屏蔽特性提供了一种通用的机制.
2008-12-16 cond-mat.mes-hall
High performance bilayer-graphene Terahertz detectors
我们报告了基于等离子体波激发的双层石墨烯场效应晶体管作为THz宽带光电探测器。通过采用宽栅结构或埋栅结构，我们实现了在0.29-0.38 THz范围内的响应度$\sim 1.2V/W (1.3 mA/W)$和噪声等效功率$\sim 2\times 10^{-9} W/Hz^{-1/2}$，在光电压和光电流模式。这种技术的潜力，可扩展到更高的频率和灵活的设备的发展，使我们的方法具有竞争力的下一代太赫兹检测系统。
2013-12-13 cond-mat.mes-hall
Magnetoelectric effect in bilayer graphene controlled by valley-isospin density
我们发现，双层石墨烯表现出磁电效应，形式上类似于那些常见的带绝缘体与打破反转和时间反转对称性。双层石墨烯表现出的磁电响应具有三个不寻常的特征：（i）与大多数其他磁电介质不同，双层石墨烯是导体，（ii）双层石墨烯具有非量子化的磁电耦合，即使其电子结构不破坏宇称和时间反转对称性，以及（iii）双层石墨烯中的磁电耦合的大小由谷-同位旋密度确定，谷-同位旋密度可以通过实验来操纵。这最后一个属性也使一个纯粹的电子测量谷-同位旋密度。虽然我们的理论论证使用双层石墨烯作为例子，但它们通常适用于具有类似对称性的任何材料。
2014-08-25 cond-mat.mes-hall
Transit-time resonances enabling amplification and generation of terahertz radiation in periodic graphene p-i-n structures with the Zener-Klein interband tunneling
石墨烯层中的Zener-Klein（ZK）带间隧穿效应产生了非线性的I-V特性，可用于太赫兹（THz）信号的整流和检测。隧穿电子和空穴在耗尽区的渡越时间延迟导致THz电流和THz电压之间的相移，在一定频率范围内产生负的动态电导，从而产生渡越时间（TT）不稳定性。ZK隧穿和TT负动态电导的组合使得能够实现共振太赫兹探测以及太赫兹辐射的放大和产生。我们提出并评估了基于周期级联GL p-i-n结构的THz器件，该结构表现出TT共振（GPIN-TTD）。这样的结构可以用作THz放大器，并且被放置在法布里-珀罗腔中，或耦合到THz天线或使用环形振荡器连接，作为THz辐射源。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall
Strong terahertz response in bilayer graphene nanoribbons
我们发现，存在一类石墨烯结构（双层石墨烯纳米带的子类），其在太赫兹（THz）和远红外（FIR）制度中具有异常强的光学响应。太赫兹/FIR有源双层带的峰值电导比石墨烯片中观察到的$e^2/4\hbar$的通用电导高大约两个数量级。太赫兹/FIR有源子类的标准是在$Γ$点附近具有一维无质量狄拉克费米子能量色散的双层石墨烯纳米结构。我们的研究结果克服了阻碍石墨烯在电子和光子学中潜在应用的重大障碍。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall
Quantum Manipulation of Valleys in Bilayer Graphene: Theory and Applications
研究了双层石墨烯中谷的量子操纵。我们建立了一个有效的薛定谔模型，并确定了两个谷操纵的关键机制-能带结构翘曲和广义谷轨道相互作用。具体来说，我们在双层石墨烯中实现谷量子位/FET，作为构建基于谷的量子/经典信息处理的前瞻性量子器件。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Engineering of Chern number of topological bands in bilayer graphene by in-plane magnetic field and electrical bias
本研究基于双层石墨烯完整哈密顿量，证明通过面内磁场与电偏压可实现相变并调控四个能带的陈数，为二维材料拓扑现象研究提供新思路。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall
Landau Levels of Bilayer Graphene in a WSe$_2$/Bilayer Graphene van der Waals Heterostructure
在两种不同的范德华材料之间形成的异质结构使每个组分中不存在的相互作用和功能成为可能。在这项工作中，我们表明，附近的一个原子薄的WSe $_2$片显着影响的能量的双分子层石墨烯的低朗道能级的破坏，可能是由于筛选。我们提出了一个系统的研究磁场和电位移场的朗道能级间隙的填充因子$ν$ = 1，2，3，并比较BN封装的原始双层石墨烯。在WSe $_2$ /双层石墨烯异质结构中，N = 0和1轨道波函数之间的交换主导的能量分裂显著增强，这导致在填充因子$ν$ = 0处的修改的相图和在$ν$ = 1和3处的更大的能隙。另一方面，在$ν$ = 2处的交换增强的自旋能隙减小了大约两倍。我们的研究结果表明，一种可能的方式来工程量子霍尔现象通过范德华异质结构。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall
Twisted bilayer graphene with Kekule distortion: isolated flat band
具有魔角的扭曲双层石墨烯由于在费米能级处存在孤立的平带而表现出强相关的电子性质。我们研究了扭曲双层石墨烯与基板上的两个层。衬底诱导每个石墨烯层Kekul $\acute{e}$畸变。用连续狄拉克费米子模型和紧束缚模型研究了系统。这两种研究都得出了类似的结论，即可能出现超窄带宽的孤立平坦带。
2019-07-28 cond-mat.mes-hall
Magnetic-field-assisted transmission of THz waves through a graphene layer combined with a periodically perforated metallic film
我们考虑一个石墨烯片封装在一个二维的金属光栅和基板（$\mathrm{Al_{2}O_{3}}$），并受到外部磁场（法拉第配置）。该光栅由一个薄的完全导电的金属膜穿孔与二维周期性阵列的方孔。根据我们的计算，与裸石墨烯相比，在这种情况下，透射波的法拉第旋转角和磁性圆二色性的光谱应该会发生显着变化。我们解释这种增强的石墨烯磁等离子体激元的激发，伴随着通过结构的电磁波的传输。研究结果对太赫兹光电子学的应用，如可切换旋转偏振器和光隔离器等具有重要意义。
2017-10-16 cond-mat.mes-hall
Quantizing momentum transport in bilayer graphene
超净双层石墨烯中的动量输运以粘性输运为特征。在量子化磁场时，动量流通过回旋加速器轨道的导引中心。在这项研究中，我们推导出量子霍尔粘度的双层石墨烯，这是下一个拓扑特征后，量子霍尔效应。这可以在非局部磁阻测量中检测到，非局部磁阻测量随磁阻的量化步骤而变化。
2019-09-20 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
Replay to "Comment on 'Screening in gated bilayer graphene' "
我们讨论了双层石墨烯带隙随栅压和掺杂的变化规律。与Kuzmenko等人[Phys. Rev. B \textbf{80}，165406（2009）]获得的实验数据的比较证明了良好的一致性。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall
Epitaxial graphene quantum dots for high-performance THz bolometers
石墨烯中的光吸收引起电子温度的大变化，由于低电子热容和弱电子声子耦合[1-3]，使其作为热电子测辐射热计材料非常有吸引力。不幸的是，电阻随温度的微弱变化基本上限制了石墨烯测辐射热计的响应度。在这里，我们表明，由于量子限制，SiC上的外延石墨烯量子点呈现出非常高的电阻随温度的变化，在2.5 K时高于430 Mohm/K，导致对吸收的THz功率的响应率高于10^10 V/W。这比其他类型的石墨烯热电子测辐射热计高出五个数量级。石墨烯量子点测辐射热计的高响应度与极低的噪声等效功率（2.5K时约为0.2 fW/Hz ^0.5）相结合，使其性能远高于商用冷却测辐射热计。此外，这些量子点测辐射热计具有在77 K以上操作的优异性能的潜力。
2015-09-15 cond-mat.mes-hall
Electron Tunneling in Monolayer and Bilayer Graphene
利用全紧束缚模型研究了单层和双层石墨烯晶格中电子隧穿势垒的行为。重点讨论了共振隧穿特性和谷间散射几率。结果表明，单层和双层石墨烯的垂直入射透射概率表现出不同的性质。计算结果表明，石墨烯体系中的谷电子可以通过改变外电势的结构参数来检测、产生和控制。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Electron-optical phonon coupling in suspended bilayer graphene
利用电输运实验和散粒噪声测温技术研究了悬浮双层石墨烯中的电子-声子传热速率。与通过三体超碰撞散射具有热流的单层石墨烯相反，我们发现双层石墨烯中的规则电子-光学声子散射在电子能量$ \gtrsim 0.15$ eV处提供主导散射过程。我们确定这些双层石墨烯的固有热流过程的强度，并找到良好的协议与理论估计时，考虑到区域边缘和区域中心的光学声子。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall
Ultra-confined acoustic THz graphene plasmons revealed by photocurrent nanoscopy
太赫兹（THz）场被广泛应用于传感、通信和质量控制。在未来的应用中，它们可以通过石墨烯等离子体激元（GP）的激发被有效地限制，增强和操纵-远低于经典的衍射极限。这些可能性来自与光子波长1。相比强烈降低的GP波长lp，其可以通过经由电选通调制石墨烯的载流子密度来控制。最近，已经预测石墨烯-绝缘体-金属配置中的GP表现出线性色散（因此称为声学等离子体激元）和进一步减小的波长，这意味着改进的场约束，类似于导电衬底附近的二维电子气（2DEG）中的等离子体激元。虽然红外GP已经通过散射型扫描近场光学显微镜（s-SNOM）可视化，但到目前为止，石墨烯和2DEG中强烈限制的THz等离子体激元的真实空间成像一直难以捉摸-仅观察到具有接近自由空间波长的GP。在这里，我们展示了真实空间成像的声学太赫兹等离子体在石墨烯光电探测器与分裂门架构。为此，我们引入纳米尺度分辨太赫兹光电流近场显微镜，其中近场激发的GP检测热电，而不是光学。片上GP检测简化了GP成像，因为可以避免复杂的s-SNOM检测方案。光电流图像揭示了强烈降低的GP波长（lp = 10/66），由GP与石墨烯下方的金属栅极耦合引起的线性色散，以及正载流子密度下的等离子体激元阻尼由库仑杂质散射主导。因此，声学GPS可以大大有利于深亚波长尺度THz器件的发展。
2017-01-13 cond-mat.mes-hall
Topological Zero-Line Modes in Folded Bilayer Graphene
我们从理论上研究了一个折叠的双层石墨烯结构作为一个实验上可实现的平台，以产生一维拓扑零线模式。我们证明了折叠的双层石墨烯下的外部栅极电位，使可调的拓扑导电沟道中形成的折叠区域，和垂直的磁场可以用来提高外部杂质存在时的导电。我们还通过实验表明，我们提出的折叠双层石墨烯结构可以以可控的方式制造。我们提出的系统通过考虑平面双层石墨烯（即，精确操纵双层石墨烯上的垂直和横向栅极之间的对准），通过利用栅极诱导的拓扑导电沟道，在设计实际低功率电子器件中提出了新的策略。
2018-09-11 cond-mat.mes-hall
Electronic transport of bilayer graphene with asymmetry line defects
在本文中，我们研究了具有（不对称）线缺陷的双层石墨烯的量子特性。在线缺陷周围发现了局域态。因此，在双层石墨烯的某一层上的线缺陷可以导致电传输通道。通过沿缺陷方向施加偏压，利用Landauer-Büttiker理论计算了含缺陷双层石墨烯的电导率，并与完整双层石墨烯的电导率进行了比较，结果表明沟道对电导率有显著影响.这种一维线电通道具有在纳米工程中应用的潜力。
2016-03-30 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene-based bilayer systems
本文综述了双层石墨烯体系电子性质的理论和实验研究。讨论了三种类型的双层堆叠：AA，AB和扭曲的双层石墨烯。本文综述了单电子性质、静电场和磁场效应、双层介观体系、自旋轨道耦合、直流输运和光学响应、自发对称性破坏和其他相互作用效应。材料的选择旨在向读者介绍双层石墨烯理论和实验研究中最常见的研究课题。
2016-10-23 cond-mat.mes-hall
Raman spectra of misoriented bilayer graphene
我们比较了单层石墨烯与双层石墨烯的拉曼散射光谱的主要特征，其中两层石墨烯是任意取向错误的。的2D带的配置文件是非常相似的，只有一个组件，相反的四个相称的Bernal双层。这些结果与最近的理论计算结果一致，并指出单层石墨烯和错取向双层石墨烯的电子结构的相似性。另一个新的方面是，2D频率对激光激发能的依赖性在后两种系统中是不同的。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall
Weiss oscillations in the magnetoconductivity of modulated graphene bilayer
我们提出了一个双层石墨烯的磁导率外斯振荡的理论研究。研究了双层石墨烯在垂直磁场和单向弱电调制作用下的磁导率张量的$σ_{yy}$分量，证明了该体系具有Weiss振荡.我们发现，Weiss振荡的双层石墨烯的磁导率的增强和更强大的温度相比，在传统的二维电子气系统，而他们是不那么强大的温度相比，单层石墨烯。此外，我们还发现了由于石墨烯中准粒子的手性性质，$π$和$2π$在磁导振荡中与单层石墨烯和传统2DEG系统相比的相位差.
2008-04-29 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response and pseudo-zero-mode Landau levels of bilayer graphene in a magnetic field
研究了双层石墨烯在磁场中的电磁响应，并与单层石墨烯的电磁响应进行了比较。这两种类型的石墨烯在介电和屏蔽特性方面在质量上非常相似，特别是那些来自真空波动的特性，但双层的影响通常要大得多。零（能量）模式朗道能级的存在是石墨烯特有的特征。在双层膜中，与单层膜不同，零模能级的影响变得可见，甚至在密度响应中占主导地位，因为外部可控的带隙发展。指出双层石墨烯的准零模能级分裂是由面内电场或注入电流控制的。此外，还建立了双层石墨烯的低能有效规范理论。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall
Compressibility of bilayer graphene
双层石墨烯是最近分离出的一类有趣的多体系统，具有大量手性准粒子。我们提出的双层石墨烯的电子可压缩性的理论结果是基于一个四带连续能带结构模型结合随机相位近似处理的电子相关性。我们发现，在低载流子密度下，电子-电子相互作用强烈抑制了可压缩性。相关性不会导致任何定性的新特征，但对于定量理解石墨烯双层的这种基本热力学性质至关重要。
2010-05-12 cond-mat.mes-hall
Terahertz plasmonic resonances in coplanar graphene nanoribbon structures
本文分析了共面石墨烯纳米带（GNR）结构在外加太赫兹信号下的等离激元振荡并计算了其阻抗，发现较低的GNR间电容可激发长GNR的太赫兹共振，该结构可应用于多种太赫兹器件。
2024-03-10 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling in a graphene bilayer and in graphite
采用紧束缚模型和原子内LS耦合研究了双层石墨烯和石墨中的内禀自旋轨道相互作用。双层石墨烯和石墨中的自旋-轨道相互作用比单层石墨烯中的相互作用大约一个数量级，这是由于层间跳跃混合了π和σ带。它们的值在0.1 - 1 K的范围内。自旋-轨道耦合在双层石墨烯中打开了一个间隙，并且它也产生了两个边缘模式。在正交石墨中，自旋轨道耦合最大，为1-4K，没有反转中心。
2010-03-08 cond-mat.mes-hall
Graphene Based Plasmonic Tunable Low Pass Filters in the THz Band
我们提出的概念，合成，分析和设计的石墨烯基等离子体可调谐低通滤波器在太赫兹波段工作。该结构由一个转移到电介质上的石墨烯带和一组位于其下方的多晶硅直流选通焊盘组成，通过石墨烯的场效应充分控制每个带段的引导特性，实现了对传播的表面等离子体的阶梯阻抗低通滤波器。提出了一种综合方法来设计具有截止频率、带内性能和抑制特性的滤波器。该结构的电磁建模是有效地执行相结合的静电缩放法计算每个带部分的传输线和传输矩阵框架的引导功能，方法进一步验证通过全波模拟。所提出的过滤器的性能进行评估，在实际情况下，考虑到存在的门控偏置和石墨烯的损失的影响。这些结果以及与等离子体传播相关的高度小型化，对于未来在创新的THz通信系统中使用和集成所提出的滤波器与其他石墨烯和硅基元件是非常有希望的。
2014-10-25 cond-mat.mes-hall
Injection terahertz laser using the resonant inter-layer radiative transitions in double-graphene-layer structure
提出并证实了双石墨烯结构中石墨烯层间电子共振辐射跃迁产生太赫兹激光的概念。我们估计的太赫兹增益TM模式表现出非常低的德鲁德吸收在GL和显示的增益可以超过金属-金属波导中的损耗在低端的太赫兹范围。所发射的光子的光谱可以通过所施加的电压来调谐。太赫兹增益的弱温度依赖性促进了在室温下的有效操作。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Half Metallic Bilayer Graphene
电荷中性双层石墨烯具有带隙的基态，如传输实验所证明的。分层反铁磁自旋密度波（LAF）态是一种可能的基态，其中顶层和底层的自旋具有相同的幅度和相反的方向。我们提出，在垂直于石墨烯平面的电场中，轻电荷的双层石墨烯可能是半金属，这是由于LAF态中的反转和粒子-空穴对称性破缺。我们明确地表明，通过使用平均场论的双层石墨烯的2层哈伯德模型。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall
Pseudospin valve in bilayer graphene: towards graphene-based pseudospintronics
我们提出了一个非磁性的，基于赝自旋的自旋阀的版本，其中在相邻区域的石墨烯双层的赝自旋极化由外部门控制。数值计算表明这种器件具有较大的开关比。这一发现为赝自旋电子学的实现提供了希望：一种基于赝自旋操纵的电子学形式，类似于自旋电子学应用中对物理自旋的控制。
2009-06-18 cond-mat.mes-hall
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
Transmission through a biased graphene bilayer barrier
我们研究了在层间施加偏压的情况下，通过石墨烯双层的电子传输。我们考虑不同的几何形状，涉及单层和双层之间的界面和两个双层之间。所施加的偏压打开一个相当大的差距内的双层势垒区的光谱，从而导致大的变化，由所施加的偏压控制的传输概率和电子电导。
2007-11-26 cond-mat.mes-hall
On-chip terahertz modulation and emission with integrated graphene junctions
超快信号的片上有效调制和控制在太赫兹（THz）通信中至关重要，也是实现亚衍射极限THz光谱的一条有前途的途径。二维（2D）材料可以为这些努力提供平台。我们探索这种潜力，将高质量的石墨烯pn结集成在两种类型的平面传输线电路中，以调制和发射皮秒脉冲。在共面带状线的几何形状，我们证明了95%的太赫兹信号传输的电调制。在Goubau波导的几何形状，我们实现了完整的门可调控制太赫兹光激发石墨烯结发射。这些研究为片上信号处理的发展提供了信息，并突出了2D材料在THz应用中的前景。
2020-04-05 cond-mat.mes-hall
Charge detection in a bilayer graphene quantum dot
我们展示了一个双层石墨烯量子点与集成的电荷检测器的测量。焦点在于使得能够利用位于岛直径约为100 nm的双层石墨烯量子点旁边约35 nm处的30 nm宽的双层石墨烯纳米颗粒进行电荷检测。纳米粒子中的局部共振可以成功地用于检测点中的单个充电事件，即使在量子点库仑峰不能通过常规技术测量的情况下。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Energy levels of monolayer -- AA-stacked bilayer graphene quantum dots
本文研究了由单层石墨烯的圆形量子点和无限单层石墨烯的圆形量子点组成的混合系统的能谱电子性质。我们建立了相关的能级和波函数使用连续介质模型和锯齿形边界条件在石墨烯单层-双层界面的分析结果。我们研究了垂直磁场、量子点半径和电场对这两种混合量子点的影响。我们将我们的结果与以前发表的工作进行比较，并探索这种混合系统量子点的潜在用途。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
