Electron-phonon coupling in Kekulé-ordered graphene
本文通过距离依赖框架研究Kekulé有序石墨烯,发现电子-声子耦合强度与电子耦合线性相关,畸变导致配对强度非均匀分布并形成周期性增强区域,为理解石墨烯超导相提供新途径。
2025-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Coexistence of extended flat band and Kekulé order in Li-intercalated graphene
在1/4填充附近掺杂石墨烯以将扩展的平带和van Hove奇点移动到E $_F$以下是非常期望的。在这里,我们报告了一个扩展的平带低于E $_F$在锂插层石墨烯的实验观察。强的电子-声子相互作用被清楚地确定了显着的扭结带色散。此外,能带结构的演化表明,扩展的平带和Kekulé有序同时出现。我们的工作为研究平带相关的不稳定性及其与Kekulé序的相互作用提供了机会
2022-04-28 cond-mat.mes-hall
Theory of Competing Charge Density Wave, Kekule and Antiferromagnetic ordered Fractional Quantum Hall states in Graphene aligned with Boron Nitride
我们调查自旋和谷的破缺分数量子霍尔相位内的形式主义,自然扩展的量子霍尔铁磁性的范式从整数到分数量子霍尔状态,使我们能够构建详细的相图的一大类多组分状态。受最近关于石墨烯与氮化硼衬底排列的实验的启发,我们预测了通过增加磁场实现的一系列转变,从亚晶格极化状态开始到谷相干凯库勒电荷密度波状态,并进一步到反铁磁相。此外,填充分数,如$ν=\pm 1/3$,我们预测,该系统在低场发生转变,不仅不同的自旋谷方向的分数填充的味道,但也由其固有的分数量子霍尔性质。这种转变是从一个Laughlin类状态到一个两个组件Halperin类状态都具有电荷密度波序。此外,对于$ν=\pm 1/3,\pm 2/3$,我们预测了一个“倾斜的凯库勒密度相”(CaKD),其中整数和分数占据组件的旋量在谷布洛赫球中具有不同的取向,相反,在中性的整数量子霍尔态的凯库勒态中,两个占据组件在谷布洛赫球中具有相同的取向。
2022-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resonant transport in Kekule-distorted graphene nanoribbons
在石墨烯中形成超晶格可以作为改变其电子能带结构的一种方式,从而设计其电子输运性质。最近的实验发现了沉积在铜衬底上的石墨烯中的Kekulé键有序,导致谷简并性的破坏,同时保留了其带色散的线性和无隙特性的高度理想的特征。在本文中,我们研究了锯齿形石墨烯纳米带中的凯库勒畸变在两个方面的影响,子带光谱和其电子输运性质。我们扩展我们的研究,也调查电子电导的石墨烯纳米带组成的顺序有序的Kek-Y超晶格。我们发现有趣的共振电导响应出现在其他能隙区域,其规模与Kek-Y接口的数量减一。这些特征类似于在半导体异质结构中观察到的共振隧穿行为的物理学。我们的研究结果为测量石墨烯纳米带中Kekulé参数的强度提供了一种可能的方法。
2019-10-23 cond-mat.mes-hall
Kekulé Superconductivity Induced by Quantum Geometry in Haldane Phases
University of Nevada, Reno(内华达大学雷诺分校);University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校);William and Mary(威廉玛丽学院)
本研究揭示了量子几何在哈达玛相中诱导凯克勒超导性的机制,通过非平凡带拓扑性增强同谷配对易感性,实现晶格尺度的配对密度波秩序。
2026-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Zone-Boundary Phonon Induced Mini Band Gap Formation in Graphene
我们研究了电子- $\mathrm{A}_{1g}$声子耦合对原始石墨烯的无带隙电子能带色散的影响。电子-声子相互作用通过凯库勒型畸变引入,引起石墨烯中K和K'点之间的谷间散射。我们开发了一个Fröhlich型哈密顿连续模型内的长波长限制。通过提出一个完整的理论分析,我们表明,与最高频率的$% \mathrm{A}_{1g}$对称性的带边界声子模式的电荷载流子的相互作用诱导的石墨烯的二维布里渊区的角落处的一个小带隙。由于电子-电子相互作用有利于这种类型的晶格畸变,因此预计它将被增强,因此其定量含义可能在石墨烯中是可测量的。
2013-01-08 cond-mat.mes-hall
Moiré optical phonons dancing with heavy electrons in magic-angle twisted bilayer graphene
针对魔角扭曲双层石墨烯中电子-声子耦合的复杂问题,提出基于耦合强度筛选与平带强耦合莫尔光学声子的方案,构建有效扩展Holstein模型,为理解该体系超导及关联效应提供启发。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall
Resonant phonons: Localization in a structurally ordered crystal
本文提出通过在晶体中引入本征声子纳米谐振器实现确定性声子局域化的新机制,并通过全硅纳米柱膜的分子动力学模拟验证其在设计频率处具有显著空间局域化和最小能量交换,优于安德森局域化。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall
Segregation growth and self-organization of ordered S atomic superlattices confined at interface between graphene and substrates
表面原子尺度的有序超晶格无论在基础科学还是在高科技领域都有着巨大的应用价值。然而,控制超晶格的制造到原子尺度已经证明是非常具有挑战性的。在这里,我们展示了在石墨烯和富S铜衬底之间的界面处的有序的S原子超晶格的偏析生长和自组织。扫描隧道显微镜(STM)研究表明,通过精细控制生长温度,我们获得了有序的S(亚)纳米团簇超晶格和界面处具有不同周期的单原子超晶格。这些原子超晶格在大气环境中是稳定的,即使在高温退火(~ 350 ℃)后也是稳定的。我们的实验表明,当S原子的周期与石墨烯晶格的周期相当时,S单原子超晶格可以驱动石墨烯进入电子凯库勒畸变相.我们的结果不仅为在界面上实现原子尺度的超晶格开辟了道路,而且为在石墨烯中实现奇异电子态提供了一条新的途径。
2018-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flexocoupling impact on the generalized susceptibility and soft phonon modes in the ordered phase of ferroics
挠曲电效应对铁电体长程有序相的广义磁化率和软声子色散的影响还没有研究。在知识的差距促使我们建立的柔性耦合的关联函数的长程序参数波动的铁电相的局部无序源的影响。在Landau-Ginzburg-Devonshire方法中,我们得到了铁电相的广义磁化率和声子色散关系的解析表达式。出乎意料的是,静态和动态挠曲电效应的联合作用诱导了广义极化率的非对角分量,其幅度与自发极化与挠曲耦合常数的卷积成正比。弯曲耦合基本上拓宽了广义极化率的k谱,从而减小了相关半径,并导致光学和声学软模声子分支的额外“推开”。通过铁电非线性和电致伸缩机制的自发极化的贡献可以导致磁化率k谱的加宽和变窄。由于弯电耦合和自发极化的共同作用,与顺电相的谱相比,铁电相的软声子谱中的横光学模和声学模的简并消失。这些影响已被定量研究的铁电锆钛酸铅使用的静态和动态flexocouplings和立方对称近似的弹性性能的现实值。导出了任意对称、弹性和电致伸缩各向异性的关联函数的一般表达式。
2015-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the role of electron-phonon interaction in the resistance anisotropy of two-dimensional electrons in GaAs heterostructures
分析了GaAs异质结中电子-声子相互作用对二维电子单向电荷有序态(条纹相)能量的贡献。计算了能量对电子密度调制方向的依赖关系。结果表明,在靠近(001)面的电子层中,压电和形变势相互作用之间的干涉导致条纹沿[110]轴择优取向。
2001-10-19 cond-mat.mes-hall
Entropic signature of resonant thermal transport: Ordered form of heat conduction
提出一种分析框架,利用平衡和非平衡原子模拟表征边界与纳米结构诱导机制的熵特征,揭示声子局部共振通过广泛模式杂化阻碍不可逆演化和熵最大化,实现高度有序的热传导区域,为超精确声子控制铺路。
2024-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Coupled phonon-ripplon modes in a single wire of electrons on the liquid-helium surface
本文研究了液氦表面准一维电子链的声子-涟波子耦合模。结果表明,电子-ripplon耦合导致分裂的集体模式的线与低频模式和高频光学模式的外观从阈值频率开始。估计了电子的有效质量加上低频模式的相关凹坑,并计算了阈值频率的值。所得到的结果可以用于实验尝试观察电子线的相变成准有序相。
1999-09-14 cond-mat.mes-hall
Distinct Competing Ordered ν=2 States in Bilayer Graphene
中性双层石墨烯(BLG)由于其大的态密度和低能带接触点附近的2π Berry相,在零磁场(B)下容易发生手征对称性破缺,导致各种带隙的自发量子霍尔态,其特征在于谷和自旋相关的量子霍尔电导率。其中,层反铁磁态,它具有量子谷霍尔(QVH)效应的相反的符号为相反的自旋,似乎是热力学基态。虽然在B=0时还没有实验观察到其他带隙态,但可以通过利用它们与具有相同总霍尔电导率σH的量子霍尔态的绝热联系来探索它们。利用磁场选择填充因子ν=2且σH=2e^2/h的态,证明了BLG中多数自旋存在量子反常Hall态,少数自旋存在具有自发谷相干的Kekulé态和量子谷Hall态.通过提供第一个自发霍尔态在ν=2的光谱映射,我们的结果揭示了BLG中丰富的竞争有序态。
2014-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intersite Coulomb Interactions in Charge Ordered Systems
用{ \it ab initio}方法研究了声子耦合的扩展Hubbard相互作用,揭示了位间库仑相互作用在确定Ba $_{1-x}$ K $_x A$ O $_3$($A=$ Bi和Sb)聚合物的各种不同相态中起着重要作用.我们证明,所有的显着的掺杂相关的实验功能,如呼吸不稳定性,异常声子色散,和电荷密度波和超导态之间的过渡可以很好地考虑,如果自洽获得最近邻Hubbard相互作用,从而建立一个最低限度的可靠的描述在固体中的自发电荷秩序的标准。
2023-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective Modes in Excitonic Insulators: Effects of Electron-Phonon Coupling and Signatures in Optical Response
我们考虑了一个描述二维正方晶格上具有各向异性跳跃参数和电子-声子(el-ph)耦合的激子绝缘体(EI)的双带无自旋模型,该模型受到EI候选体Ta $_2$ NiSe $_5$的启发.系统地研究了有序相中由带间库仑相互作用和el-ph耦合引起的集体激发的性质。当有序相仅由库仑相互作用稳定时(纯EI相),其集体响应除了振幅模式外还表现出无质量相模式。我们表明,在BEC制度,振幅模式的信号变得不那么突出,相模式速度的各向异性是放松的模型带结构相比。通过耦合到晶格,相位模式获得质量,并且振幅模式的信号变得不那么突出。重要的是,在正常半导体相和有序相之间的边界处的软化模式的特征取决于参数条件。特别是,我们指出,即使是el-ph耦合小于库仑相互作用的模式,软化为零的边界处可以有一个声子字符。我们还讨论了如何在光导中观察到集体模。此外,我们还研究了非局域相互作用对集体模的影响,并证明了在只有局域相互作用的系统中,从单振幅模分裂出的能隙内模和能隙上模共存的可能性。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical Phonons Following Electron Relaxation Stages in Photo-excited Graphene
本文利用第一性原理计算研究了光激发石墨烯中电子弛豫各阶段的动力学声子行为,揭示了光致声子硬化、非绝热性增强及相干声子产生等机制,为理解非平衡声子修饰和光致相变提供了理论基础。
2023-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of Low-Energy Excitations in Charge-Ordered Manganites
利用频域太赫兹光谱研究了多晶La0.25Ca0.75MnO3中电荷有序相的低能激发。在4 cm^-1 ~ 700 cm^-1的频率范围内(能量为0.4 meV ~ 90 meV),温度低至5 K,我们没有检测到任何与空间调制电荷连续谱的集体响应相关的特征。在反铁磁有序相中,在电导率和介电常数谱中,在30 cm^-1和100 cm^-1附近出现了宽的吸收带,这些吸收带被认为是由于晶格中的四重超结构而被光学激活的声学声子。我们的结果表明,在La 0:25 Ca 0:75 MnO 3的电荷有序相的集体激发的特征能量,如果有的话,躺在1 meV以下。在我们的最低频率只有几个波数的强弛豫被观察到100 K以上连接到电荷有序态的形成。
2009-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Extended Hubbard model in undoped and doped monolayer and bilayer graphene: Selection rules and organizing principle among competing orders
执行一个领先的顺序重整化群分析,在这里,我们计算的一般的本地或短程电子相互作用的单层和Bernal双层石墨烯的影响。在这两个体系中,手征准粒子分别呈现线性和双二次带接触,导致线性消失和常数态密度。因此,前一个系统保持稳定,足够弱的本地相互作用,并支持各种有序的阶段,只有超过一个临界强度的相互作用。相比之下,有序相可以在双层石墨烯中成核足够的弱相互作用。通过调整所有对称性允许的局部相互作用的强度,我们构建了在零和有限温度和化学掺杂的相图的各种削减。通常,在零掺杂时,绝缘相(例如电荷密度波、反铁磁体、量子反常和自旋霍尔绝缘体)在最低温度下占主导地位,而无隙半导体或近晶液体在较高温度下稳定。另一方面,在有限掺杂下,最低温度有序相被超导体占据。除了锚定这样的组织原则之间的候选有序相,我们还建立了它们之间的选择规则和相互作用通道负责的线性或双四边形手征节费米液体的故障。此外,我们还展示了正常状态的能带结构的作用,在选择的对称性破缺的模式,从预先选定的初期竞争订单汤。作为选择规则的直接结果,虽然反铁磁相在未掺杂的单层和双层石墨烯中发展,但线性(双二次)能带色散有利于掺杂单层(双层)石墨烯中自旋单重态(平移对称破缺凯库勒)超导体的凝聚,当现场哈伯德排斥在这些系统中占主导地位时。
2021-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moiré exciton dynamics and moiré exciton-phonon interaction in a WSe$_2$/MoSe$_2$ heterobilayer
在由原子级薄的半导体材料组成的范德华异质结构中具有角度失配的莫尔图案是一个迷人的平台,用于将光学产生的激子性质设计为新颖的量子现象。作为周期性陷阱势的莫尔条纹可以产生空间有序的零维激子系综,这为密集相干量子发射体和多体物理的量子模拟提供了可能.激发态的动力学特性和激子-声子相互作用影响着激发态的莫尔效应。然而,莫尔激子动力学和莫尔激子与声子之间的相互作用仍然是难以捉摸的。本文报道了基于近共振光致发光激发光谱的扭曲WSe $_2$ /MoSe $_2$异质双层膜中的莫尔激子和声子相互作用。我们观察到在声子共振下莫尔激子的基态的选择性激发。在连续态以下的可忽略的小吸收是类0 D系统的态密度的标志。此外,PL光谱的激发功率依赖性揭示了通过共振声子散射过程在具有离散能级的不同势能极小值之间的莫尔激子系综的动力学。本文给出的声子相互作用抑制下的莫尔激子动力学的结果为探索莫尔激子的量子现象在量子光学中的潜在应用开辟了一条新的途径。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci