Tuneable molecular doping of corrugated graphene
采用密度泛函理论（DFT）模拟了四种不同类型的分子（甲苯、溴二聚体、水和二氧化氮）在石墨烯波纹上的物理吸附。对于所有类型的分子，均发现了平面石墨烯的电荷转移能和结合能的变化，并提出了波纹石墨烯电子结构和碳原子π轨道转角的变化以及吸附分子化学结构的变化是导致完美石墨烯情况和不同类型分子吸附性质差异的原因.计算结果表明，波纹的顶部对大分子更有吸引力，波纹之间的谷对小分子更有吸引力。讨论了分子在波纹上的稳定性以及在平坦和波纹状石墨烯上迁移的能垒。
2010-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain superlattices and macroscale suspension of Graphene induced by corrugated substrates
我们研究了宏观CVD制备的石墨烯片转移到由有序阵列的可变几何形状的二氧化硅柱制成的波纹状衬底上的应变，波纹和悬浮特征的有组织形成。根据波纹状阵列的纵横比和锐度，石墨烯可以保形地涂覆表面，部分塌陷，或者像fakir一样完全悬浮在数十微米的柱之间。当柱密度增加时，塌陷膜中的波纹显示出从柱中出现的随机取向的褶皱到连接在给定取向的域中组织的最近相邻柱的波纹的过渡。空间分辨拉曼光谱，原子力显微镜和电子显微镜揭示了单轴应变域的转移石墨烯，这是诱导和控制的几何形状。我们提出了一个简单的理论模型来解释悬浮和塌陷石墨烯之间的过渡。对于具有高纵横比柱的阵列，石墨烯膜保持悬浮在宏观距离上，与柱尖端顶点的相互作用最小。它提供了一个平台来定制石墨烯层中的应力，并为电子输运和纳米机械应用开辟了前景。
2014-04-24 cond-mat.mes-hall
Evidence for Superlattice Dirac Points and Space-dependent Fermi Velocity in Corrugated Graphene Monolayer
最近的研究表明，周期势可以在石墨烯中产生能量为（是石墨烯的费米速度，G是倒易超晶格矢量）的超晶格狄拉克点。在这里，我们进行扫描隧道显微镜和光谱研究的波纹石墨烯单层铑箔。我们发现，纳米波长的准周期波纹的波纹石墨烯引起弱的一维（1D）电子势，从而导致超晶格狄拉克点的出现。超晶格的狄拉克点的位置是空间依赖的，并显示出广泛的分布值。我们证明了超晶格空间相关的狄拉克点与空间相关的费米速度密切相关，这可能是由于波纹石墨烯中的局域应变和强电子-电子相互作用的影响。
2012-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complete light absorption in graphene-metamaterial corrugated structures
我们表明，表面等离子激元激发的负介电常数超材料具有浅的周期性的表面极化曲线可以探索推动单层和连续片的石墨烯的吸收高达100%。在弛豫机制中，混合系统的等离子体共振的位置由超材料的等离子体频率确定，从而允许在不需要工程石墨烯的情况下设置用于增强吸收的频率范围。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electromagnetic radiation by electrons in corrugated graphene
研究了在弹道机制下，有传输电流存在时，波纹石墨烯中电子的电磁辐射。在波荡器和摇摆器中可以观察到类似性质的辐射。我们在这里考虑了单层石墨烯中的波纹对其电磁特性的影响。电磁辐射实际上是使用标准电磁理论计算的。两种情况下，规则和随机结构进行了分析。随机高度函数h（x，y）与规范场之间的非线性关系导致辐射频率分布中心峰的产生。单层石墨烯中波纹形成的机制很少被考虑。波纹被认为是二维晶体中的无公度超结构，是面内光学声子子系统周期解形成的结果。可能的不稳定性的弯曲子系统进行了讨论。
2015-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Midgap states and charge inhomogeneities in corrugated graphene
我们研究了有效规范场对石墨烯低能电子结构的影响。我们表明，零能量朗道能级将形成，与石墨烯层的平滑变形相关联，当高度ε，$h$，和波纹的长度，$l$，是这样的$h^2 / (l a) \gtrsim 1$，其中$a$是晶格常数。局域能级的存在导致零能量下的大的可压缩性，并增强了电子-电子相互作用（包括电子相分离）引起的不稳定性。波纹和外部磁场的组合效应打破了石墨烯的谷对称性，导致谷选择的可能性。
2007-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized currents in corrugated graphene nanoribbons
我们研究了波纹状石墨烯纳米带中自旋极化电流的产生。这样的波纹被建模为多个区域与Rashba自旋轨道相互作用，其中凹和凸曲率被视为Rashba区域与相反的符号。不同的分离Rashba区的几何形状内的紧束缚近似计算的数值例子。值得注意的是，在一个系统中的自旋极化电流与几个Rashba地区可以增强的情况下，与一个单一的Rashba部分相同的总面积。对于具有相同Rashba符号的多个区域的配置，增强更大。这表明，自旋极化的增加是由于散射的电子穿越区域有和没有Rashba相互作用。此外，我们涉及的外观的自旋极化电流的自旋依赖电导之间的新的对称关系。这些对称性被证明是实空间和自旋空间中不同对称性操作的组合，就像那些发生在碳纳米管等非平面系统中的对称性操作一样。我们的研究结果表明，具有Rashba自旋轨道相互作用的二维器件可以作为优良的自旋电子器件在全电或机械设置。
2020-07-07 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of corrugated graphene, the Heisenberg principle and wormhole geometry in solid state
对石墨烯的载流子采用纯二维相对论方程与海森堡不确定原理相矛盾，因为它需要将三维波函数的离面坐标设置为零。在这里，我们提出了一个理论框架，用于描述石墨烯的无质量相对论载流子根据这个最基本的所有量子原理。一个逐渐限制的过程是用来限制到一个表面上的动态和正常的表面部分，并在这个过程中嵌入到三维世界的表面占。结果，在表面部分中产生不变的几何势，其与平均曲率成线性比例，并使材料的费米能与弯曲成比例地移动。电子性质的应变诱导改性或“应变电子学”显然是石墨烯研究的一个重要领域。这为生产电子器件，MEMS和NEMS开辟了一个场所，其中电子特性通过几何方法控制，并且不需要石墨烯的额外改变。这种几何势的出现也为我们提供了一些线索，让我们知道在广义相对论的弯曲时空中，量子动力学是什么样子的。在这种情况下，我们探讨了一个二维截面的虫洞几何实现与石墨烯作为固态思想实验。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Spin relaxation in corrugated graphene
在石墨烯中，由衬底施加的平面外（弯曲）振动和静态波纹使电子自旋松弛，本质上受到镜像对称性的保护。我们计算了弛豫时间在不同的情况下，占所有可能的自旋-声子耦合所允许的六角形对称的晶格。弯曲声子的散射对自旋寿命施加了极限约束，在室温下大约为数百纳秒。这种估计和作为载流子浓度的函数的行为基本上被张力的存在或与衬底的钉扎所改变。静态波纹也影响自旋输运的扩散制度，占主导地位的运动收窄。我们发现，D 'yakonov-Perel'机制饱和时，平均自由程是可比的高度配置文件的相关长度。在这种情况下，自旋弛豫时间完全由波纹的几何形状决定。典型波纹的简单模型导致几十微秒量级的寿命。
2017-02-21 cond-mat.mes-hall
Interaction of Flexural Phonons with Electrons in Graphene: A Generalized Dirac Equation in Corrugated Surfaces
为了描述载流子在波纹状石墨烯中的运动，导出了广义狄拉克方程，由于弯曲声子的存在，这是温度高于10°K的情况。这种相互作用是通过考虑诱导度规来考虑的，其精神与广义相对论描述费米子粒子在弯曲时空中运动的方法相同。由此产生的方程允许以自然的方式包括其他声子分支以及外部电磁场的存在。它还预测了非线性效应，这是不存在于通常的矢量势近似中使用的大多数出版物的主题，以及使用纯正弦应变场控制电子电导率的可能性。非线性项在高温下是重要的，并且还可以导致有趣的效应，例如弯曲声子和外部电磁场之间的共振。
2011-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci gr-qc
Zero-magnetic-field Hall effects in artificially corrugated bilayer graphene
设计电子能带结构的能力，以及更引人注目的是，获得物质的新奇异相的能力，一直是科学和技术进步的基石。扭曲范德华材料以形成莫尔超晶格是一种强大的范例，可以将石墨烯从正常的金属状态驱动到绝缘，超导或铁磁状态。在这里，我们提出了一种新的路线，以创建非平凡的能带结构，从而通过光刻图案化的应变（晶格变形）的物质的异国情调的阶段。该方法用于实现人工波纹双层石墨烯，其中实空间和动量空间伪磁场（Berry曲率）共存并且具有非平凡性质，即Berry曲率偶极子。这类新的凝聚态系统使我们能够观察到所谓的非线性反常霍尔效应和一种新型的霍尔效应，而不破坏时间反演对称性。这样的人工材料系统和我们的方法，非常规的电子状态可能会打开一条途径的几何和/或拓扑量子现象，以及在范德瓦尔斯晶体能带工程。
2021-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain Induced One-Dimensional Landau-Level Quantization in Corrugated Graphene
理论研究预测，石墨烯的波纹在其低能电子结构上产生有效规范场，并可能导致零能平带，这是真实磁场中朗道能级的模拟。在这里，我们证明，使用扫描隧道显微镜和紧束缚近似的组合，零能量朗道能级与消失的费米速度将形成时，每波纹的有效赝磁通量大于通量量子。我们的分析表明，波纹的有效规范场导致在一个方向上的零能量平带，而不是在另一个方向上。在波纹的垂直方向上的费米速度根本没有重整化。根据经典的薄膜弹性理论讨论了波纹产生的条件。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pedestrian index theorem a la Aharonov-Casher for bulk threshold modes in corrugated multilayer graphene
在单层和双层石墨烯的研究中，零模及其拓扑简并性和与指数定理的关系引起了人们的注意。对于可忽略的标量势，指数定理解释了为什么狄拉克哈密顿量的零能朗道能级的简并不被规范场无序所提升，例如由于波纹，而其他朗道能级被非均匀有效磁场加宽。Katsnelson和Prokhorova利用Atiyah-Singer指标定理正式证明了双层哈密顿量支持这种受保护的体零模。在这里，我们补充和推广这一结果在一个行人的方式指出，简单的参数Aharonov和Casher退化零模式的狄拉克哈密顿在无限平面自然延伸到多层的情况下。简并度仍然存在，虽然在非零能量，也在存在的间隙。这些阈值模式使得光谱不对称。然而，谱的其余部分即使在任意规范场中也保持对称，这是一个与超对称性有关的事实。这种连接的可能的好处进行了讨论。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall
Propagating edge and interfacial states in corrugated graphene: Robustness and configurability
University of Science and Technology Houari Boumediene（哈乌阿里·布麦迪内科技大学）；Ecole Supérieure des Sciences des Aliments et des Industries Agroalimentaires（食品科学与食品工业高等学院）；The University of Hong Kong（香港大学）；Ohio University（俄亥俄大学）
本文通过应变工程在石墨烯中实现赝磁场与位移场标量势的协同作用，形成窄带和能隙，并揭示零能隙和高能隙中边缘态的不同机制，提出通过外部势垒电开关零能隙及边缘通道，以及分裂栅极产生可空间重构的拓扑保护界面态。
2026-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metal adatoms on graphene and hexagonal boron nitride: Towards the rational design of self-assembly templates
金属衬底上周期性波纹状外延石墨烯和六方氮化硼（h-BN）被认为是纳米颗粒阵列自组装的前景模板。通过第一性原理计算，我们确定了金属原子在石墨烯和六方氮化硼表面的结合能和扩散激活势垒。所观察到的化学趋势可以理解的电荷转移和共价键之间的相互作用，涉及吸附原子d电子。我们进一步研究了金属基底的电子效应，发现基于石墨烯的周期性波纹模板与金属/石墨烯界面处的强相互作用相结合最适合于高度规则的纳米颗粒阵列的自组装。
2010-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Relaxation at Graphene Nanoribbons in the presence of Substrate Surface Roughness
本文研究了褶皱扶手椅型石墨烯纳米带（AGNR）中的自旋输运。我们采用非平衡格林函数方法和四轨道紧束缚模型研究了自旋轨道相互作用和表面粗糙度的综合效应。我们修改跳跃参数的弯曲和波纹碳原子的距离。研究了表面粗糙度参数，如粗糙度振幅和相关长度，对石墨烯纳米带自旋输运的影响。我们发现，增加表面粗糙度幅度打破AGNR对称性和杂化$\mathitσ$和$\mathitπ$轨道，导致更多的自旋翻转，因此减少极化。与粗糙度振幅不同，较长的相关长度使AGNR表面更光滑，并增加极化。此外，提取载流子的自旋扩散长度，并研究其对粗糙度参数的依赖性。我们发现自旋扩散长度为1至80微米的顺序为各种表面的振幅。
2019-10-26 cond-mat.mes-hall
Ballistic transport properties across nonuniform strain barriers in graphene
我们研究了单轴应变对石墨烯中应变诱导势垒的透射率和电导率的影响。与传统的研究，考虑尖锐的障碍，我们认为一个更现实的，光滑的障碍，其特征在于由一个不均匀的，连续的应变分布。我们的研究结果有助于更好地理解波纹石墨烯的输运性质。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall
Spectral gap induced by structural corrugation in armchair graphene nanoribbons
本文研究了未掺杂扶手椅型石墨烯纳米带（AGNR）的结构涨落对电子性质的影响。首先，重新分析单个波纹石墨烯层，我们发现两个不等价的狄拉克点（DP）彼此远离。另外，随着波纹的增加，费米速度减小。关于AGNR，其金属行为取决于它们的宽度，我们特别分析的情况下，零间隙带结构的AGNR。通过求解狄拉克方程与适当的边界条件，我们表明，由于位移的DP的间隙打开的光谱。该间隙与变形的高和波长之间的比率的平方成比例。我们证实了这一预测的精确数值解的有限宽度波纹AGNR。此外，我们发现，量子电导，由非平衡格林函数技术计算的间隙打开时消失。我们的研究结果的主要结论是，电导间隙应该出现所有未掺杂的波纹AGNR的宽度无关。
2010-01-07 cond-mat.mes-hall
Space dependent Fermi velocity in strained graphene
我们解决了两种不同的弯曲石墨烯模型之间的一些明显的差异：紧束缚和弹性理论的基础上，和协变的方法在弯曲空间的量子场论。我们证明，应变或波纹样品将有一个空间依赖的费米速度在任何一种方法，可以影响一些实验的解释。
2012-04-28 cond-mat.mes-hall
Exchange induced charge inhomogeneities in rippled neutral graphene
提出了一种新的机制，诱导的电荷密度变化的波纹石墨烯。这里显示了晶格变形和交换相互作用之间的相互作用如何引起电荷分离，即，电子和空穴的水坑，用于石墨烯片的真实变形值。感应电荷密度在$10^{11}-10^{12}$ cm $^{-2}$范围内，这与最近的测量结果一致。
2007-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gauge field induced by ripples in graphene
我们研究了淬灭的高度波动（波纹）在石墨烯上的态密度（DOS）的影响。我们表明，在强纹波无序的分歧，在DOS可以导致一个有序的基态。我们还讨论了在波纹系统中位错的形成，在悬浮样品中的屈曲效应，以及由于真实磁场和波纹引起的规范势之间的相互作用而导致的朗道能级的变化。
2008-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
From Klein to anti-Klein tunneling in graphene tuning the Rashba spin-orbit interaction or the bilayer coupling
我们计算了具有Rashba自旋轨道耦合的单层石墨烯和双层石墨烯中粒子穿过势垒的传输系数。我们表明，在这两种情况下，可以从克莱因隧穿制度，其特征在于完美的正常传输，反克莱因隧穿制度，与完美的正常反射，通过调整单层或双层石墨烯的层间耦合的Rashba自旋轨道耦合。我们表明，中间制度的特点是由一个非单调的行为与振荡和共振的正常传输振幅的耦合和潜在的参数的函数。
2018-09-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Curvature-induced spin-orbit coupling and spin relaxation in a chemically clean single-layer graphene
研究材料中与自旋相关的现象需要了解固态系统中导电载流子的有效自旋轨道耦合的精确形式。我们从理论上证明了单层石墨烯中由波纹或周期性波纹引起的曲率产生两种类型的有效自旋轨道耦合。除了先前报道的与亚晶格赝自旋耦合并对应于波纹单层石墨烯中的Rashba型自旋轨道耦合的自旋轨道耦合外，还存在一个不与赝自旋耦合的额外自旋轨道耦合，这是不能从碳纳米管曲率诱导的自旋轨道耦合的延伸中获得的。通过数值计算，我们发现在化学清洁的单层石墨烯中，两种曲率诱导的自旋-轨道耦合对自旋弛豫的贡献是相同量级的.研究了自旋弛豫对薄膜粗糙度的依赖性。
2011-11-29 cond-mat.mes-hall
Tuning inter-dot tunnel coupling of an etched graphene double quantum dot by adjacent metal gates
石墨烯双量子开启了利用电荷或自旋自由度在这种新型电子材料中存储和操纵量子信息的可能性。然而，蚀刻的石墨烯纳米结构中的杂质和边缘紊乱阻碍了控制点间隧道耦合的能力，tc是人工分子最重要的特性。在这里，我们报告的tc在全金属栅调谐石墨烯DQD的测量。我们发现，TC可以控制连续约四个因素，采用一个单一的门。此外，当电子被一个接一个地栅极泵浦到点中时，tc可以单调地改变为另一个因子4。结果表明，蚀刻DQD中的隧道耦合强度可以在相当宽的范围内以可控的方式变化，这改善了使用石墨烯作为量子位应用的基础材料的前景。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tuning of Bilayer Graphene Heterostructure by Horizontally Incident Circular Polarized Light
理论研究了水平圆偏振光照射下双层石墨烯异质结构的Floquet态。光的面内和面外电场分别周期性地扰动层内和层间跳跃。对于圆偏振光，电场的两个分量具有$π/2$相位差，使得两种类型的跳跃被$π/2$相位差周期性地扰动，这修改了有效的层间跳跃。我们重点研究了反铁磁范德华自旋阀异质结构中的双层石墨烯模型。辐照的幅度可以调节体态的带隙和拓扑性质。预言了自旋极化的量子反常Hall相位，其Chern数为1。照射的入射角可以调节锯齿形纳米带的带隙和边缘态的色散。
2021-05-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tuning quantum reflection in graphene with an external magnetic field
我们从理论上证明了由于石墨烯特殊的磁光性质，外加磁场可以用来控制物质波在石墨烯中的量子反射。我们计算了三种实验相关原子在石墨烯中的量子反射几率（He，Na和Rb）使用由在所有距离区域有效的Lifshitz公式计算的完整Casimir-Polder势，超越了基于幂律势的量子反射的传统方法，已知其仅在短距离（非延迟范德华）或大距离（延迟）状态下有效。我们预测的能量范围内的量子反射是更有可能发生的磁场的函数，并显示量子反射概率表现出的不连续性，反映了在石墨烯的朗道能级的结构。总之，我们的研究结果提出了一种替代的方式来控制量子反射在纳米尺度上，并铺平了道路的替代设计，磁调谐反射衍射元件的物质波。
2019-09-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tuning Strain in Flexible Graphene Nanoelectromechanical Resonators
低维纳米材料的结构灵活性为研究应变对其物理特性的影响以及利用应变工程开发创新设备提供了独特的机会。实现这些目标的关键是一个设备平台，该平台允许对应变进行独立调整和可靠校准。在这里，我们报告的柔性基板上的石墨烯纳米机电谐振器（GNEMR）的制造和表征。结合衬底弯曲和静电门控，我们实现了石墨烯中应变和下垂的独立调节，并在很宽的参数空间上探索了非线性动力学。分析和数值研究的连续介质力学模型，包括竞争的高阶非线性项，揭示了一个全面的非线性动力学相图，定量地解释了复杂的行为GNEMRs。
2015-11-01 cond-mat.mes-hall
Tuning laser-induced bandgaps in graphene
激光场能在石墨烯中产生人们所追求的可调谐带隙吗？通过使用Floquet理论结合格林函数技术，我们预测，在中红外范围内的激光场可以产生可观察到的带隙中的电子结构的石墨烯。此外，我们展示了如何可以通过使用激光偏振调谐。研究结果对纳米光电器件的设计具有指导意义。
2011-05-11 cond-mat.mes-hall
Tuning electronic structure of graphene via tailoring structure: theoretical study
基于第一性原理计算，研究了不同缺陷图案的石墨烯片的电子结构。我们发现缺陷图案可以显著地调节石墨烯的电子结构。三角形图案在费米能级附近产生强局域态，六边形图案在系统中打开带隙。此外，具有锯齿形或扶手椅形边缘的石墨烯纳米带网络的矩形图案表现出半导体行为，其中带隙对纳米带的宽度具有明显的依赖性。对于石墨烯纳米带的网络结构，预测了一些特殊的电子输运通道。
2010-06-15 cond-mat.mes-hall
Topological phase-diagram of time-periodically rippled zigzag graphene nanoribbons
研究了时间周期驱动的空间周期锯齿形波纹石墨烯纳米带中电子边缘态的拓扑性质。一个有效的一维哈密顿量被用来描述石墨烯的电子性质和时间依赖性的Floquet形式主义进行了研究。然后，准能谱的演化算子得到使用解析和数值计算，两者在很好的协议。依赖于时间驱动的外部参数，两种不同的类型（类型I和类型II）的接触带点被发现，它们具有Dirac-like性质在零和$\pmπ$准能。这些接触带点能够托管拓扑保护的边缘状态的有限大小的系统。这种边缘状态的拓扑性质被证实了明确的评价的Berry相位在附近的I型接触带点，并通过获得绕组数的有效哈密顿II型接触带点。建立了基于驱动参数的系统拓扑相图。
2017-12-02 cond-mat.mes-hall
Tuning the pn junction at a metal-graphene interface via H2 exposure
结合实验和理论，我们研究了石墨烯和金属接触处自然产生的异质结如何通过与分子氢（H2）的相互作用进行调制。由于静电相互作用，Cr/Au电极在石墨烯中诱导PN结，导致载流子（电子和空穴）之间的不对称电阻。通过考虑PN结处的优先电荷散射，这种不对称性被很好地建模，并且我们表明，通过将H2暴露于金属-石墨烯界面，它可以以可逆的、选择性的和不对称的方式被调制。我们的研究结果对于理解金属-石墨烯界面的性质是有价值的，并展示了氢传感器应用的新途径。关键词：石墨烯，接触电阻，
2017-05-01 cond-mat.mes-hall
Strain-tuning of vacancy-induced magnetism in graphene nanoribbons
石墨烯中的空位导致具有非零自旋矩的局域电子态的出现。利用平均场哈伯德模型和有效双量子点描述，研究了应变对半导体扶手椅型纳米带中空位诱导态的局域化和磁性的影响.我们发现单空位的交换劈裂和双空位的单重态-三重态劈裂可以通过施加单轴应变进行广泛的调谐，这对于自旋电子学应用是至关重要的。
2016-01-09 cond-mat.mes-hall
Tuning of Zero Energy States in Quantum Dots of Silicene and Bilayer Graphene by Electric Field
研究了硅烯和双层石墨烯的三角形和六边形纳米量子点的电子性质。结果表明，存在于量子化带隙中的低能边缘局域电子态很容易被电场调谐。在这些零能态（ZES）的电子间隙的外观和场的演变被证明是非常敏感的量子点的几何形状，允许设计的场效应可扩展的量子点器件与电子性能的需求。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall
Tuning anti-Klein to Klein tunneling in bilayer graphene
我们发现，在有间隙的双层石墨烯，准粒子隧穿和相应的Berry相可以控制，使其表现出单层石墨烯的功能，如克莱因隧道。Berry相位由基于双层石墨烯的高质量Fabry-Pérot干涉仪检测。通过提高电荷载流子的费米能级，我们发现在带隙双层石墨烯中，Berry相可以从$2π$连续调谐到$0.68π$，与原始双层石墨烯中$2π$的恒定Berry相相反。特别地，我们观察到$π$的Berry相，其为单层石墨烯的标准值。随着Berry相的减小，正入射时载流子的相应传输概率清楚地表明了从反Klein隧穿到近乎完美的Klein隧穿的转变。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
Mechanism for graphene-based optoelectronic switches by tuning surface plasmon-polaritons in monolayer graphene
它示出，人们可以探索石墨烯的光学电导率，连同通过施加的栅极电压控制其电子密度的能力，以实现外部电磁辐射和石墨烯层中的表面等离子体激元-极化激元之间的谐振耦合。这开启了通过在全反射和全吸收的状态之间切换来电控制放置在石墨烯层顶部上的棱镜内反射的光的强度的可能性。预测的效果可用于构建基于石墨烯的光电开关。
2011-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning resonance energy transfer with magneto-optical properties of graphene
研究了真空中悬浮石墨烯片附近两个量子发射体在外加磁场作用下的共振能量转移率。我们进行了低温和室温下的分析，结果表明，由于石墨烯的非凡磁光响应，即使在室温下，它也允许RET的主动控制和可调谐性。我们还表明，RET率是非常敏感的小的变化所施加的磁场，并可以调整到一个惊人的六个数量级的磁场相当现实的价值观。此外，我们的证据所起的基本作用的磁等离子体激元支持的石墨烯单层作为主导通道的RET在一定的距离范围内。我们的研究结果表明，磁光介质可能会采取量子发射器之间的能量转移的操纵到一个全新的水平，并扩大其巨大的应用范围。
2020-11-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Tuning the magnetic configuration of bilayer graphene quantum dot by twisting
Twistronic最近引起了极大的关注，因为扭曲可以将双层石墨烯类材料设计成不同类型的强相关相。本文研究了具有六边形和锯齿形边缘的双层石墨烯量子点的扭曲。在无扭曲的BLG-QD中，石墨烯的锯齿形边缘具有不同的磁性配置的自发磁性。当BLG-QD被扭转时，量子态作为扭转角的函数而演化。当扭转角变化超过某一临界值时，量子态的磁位形将发生急剧变化。对于加捻角增大或减小的加捻过程，临界加捻角的个数和数值是不同的。因此，扭转角来回增大和减小的扭转过程可以进入滞后回线。研究了BLG量子点在吸附原子作用下的扭曲行为。扭转BLG-QD的磁性结构的调谐特性可以应用于基于石墨烯的量子存储器件。
2022-08-24 cond-mat.mes-hall
Strain-tuning of edge magnetism in zigzag graphene nanoribbons
利用量子Monte-Carlo方法研究了锯齿型石墨烯纳米带边缘磁性的应变调谐。我们密集的数值计算结果表明，一个相对较弱的库仑相互作用可以诱导一个铁磁的行为与适当的应变，和边缘的磁性可以大大增强沿锯齿形边缘的应变增加，这提供了另一种方式来控制石墨烯磁性，即使在室温下。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tuning the proximity effect in a superconductor-graphene-superconductor junction
我们已经在原位调谐的邻近效应在一个单一的石墨烯层耦合到两个Pt/Ta超导电极。通过器件的退火电流改变了电极/石墨烯界面的透射系数，增加了多次Andreev反射的可能性。重复的退火步骤改善了接触，足以在石墨烯中诱导约瑟夫森电流。
2009-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tuning antiferromagnetism of vacancies with magnetic fields in graphene nanoflakes
石墨烯纳米片是有趣的，因为电子自然地被限制在这些准零维结构中，而在块状石墨烯中的限制将需要带隙。石墨烯晶格内部的空位导致局域态，并且这种局域态的自旋可以用于自旋电子学。我们进行紧束缚描述的纳米片与两个空缺，包括一个垂直的磁场通过Peierls相。从数值计算的成键和反键能级之间的能量分裂可以得到隧道耦合强度和局域态之间的交换耦合。这使我们能够估计交换耦合J，它控制耦合自旋的动力学。我们预测了通过调节磁场实现从J>0到J=0的原位开关的可能性。在前一种情况下，基态将是反铁磁的，实验可以达到内尔温度。
2015-04-02 cond-mat.mes-hall
Tuning the electronic structure of graphene by ion irradiation
采用Ar+离子辐照SiO2衬底上机械剥离的石墨烯层，研究原子尺度缺陷和无序对石墨烯低能电子结构的影响。辐照样品进行了研究，通过扫描隧道显微镜和光谱测量，这表明，缺陷的网站，除了作为电子的散射中心，通过局部修改的现场电位，也引起的跳跃幅度的无序。最重要的后果是诱导的障碍是费米速度的大幅减少，显示由偏置依赖的电子密度振荡附近的缺陷网站观察到的成像。
2009-01-20 cond-mat.mes-hall
Electrical Tuning of Surface Plasmon Polariton Propagation in Graphene-Nanowire Hybrid Structure
我们展示了石墨烯-纳米线混合结构在可见光范围内的动态表面等离子体激元调制，这在以前被认为是石墨烯基场效应晶体管调制器的艰巨任务。实验上获得了高达0.07dB/μm的静态调制深度。仔细的模拟表明，在银NW和石墨烯片之间的界面处的强烈聚焦的电磁场和显著增强的电场是使器件的光学响应达到可见光范围的关键作用。进一步研究了单层石墨烯在狄拉克点附近的调制行为和双层石墨烯的奇异性。
2013-11-28 cond-mat.mes-hall
Tuning confined states and valley g-factors by quantum dot design in bilayer graphene
本研究针对双层石墨烯量子点受限态调控需求，通过大规模数值模拟分析多类栅极可调参数的影响，明确态性质与参数依赖关系，证实可通过量子点设计高效调控受限态与谷g因子，为其在量子技术中的应用提供支撑。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall
Optomechanical tuning of nonlinearity in graphene resonators
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
该研究提出一种光机械方法，通过光热加热与光腔的光机械相互作用，实现对石墨烯谐振器非线性响应的主动可逆原位调控，为二维纳米机电系统力学响应调控提供通用策略。
2026-08-03 cond-mat.mes-hall
Tuning edge state localization in graphene nanoribbons by in-plane bending
石墨烯的电子性质受几何约束和应变的影响。我们研究了平面内弯曲的石墨烯纳米带的电子结构，其中限制和应变相结合的系统。为了了解它的电子性质，我们开发了一个紧束缚模型，具有较小的计算成本，是基于指数衰减的跳跃和重叠参数。使用这个模型，我们表明，锯齿形石墨烯纳米带的边缘状态是敏感的弯曲和开发一个有效的分散，可以描述的一维原子链模型。由于电子在边缘的速度与色散的斜率成比例，因此随着弯曲强度的增加，边缘态逐渐离域。
2015-08-20 cond-mat.mes-hall
Frequency tuning, nonlinearities and mode coupling in circular graphene resonators
我们研究了圆形纳米机械石墨烯谐振器通过连续弹性理论，把它们作为膜。我们推导出弯曲模振幅的动力学方程。由于几何非线性，这些可以通过耦合Duffing方程来建模。通过求解Airy应力问题，我们得到了本征频率和非线性系数的解析表达式作为半径，悬挂高度，初始张力，背栅电压和弹性常数的函数，我们与有限元模拟比较。利用扰动理论，我们证明了对于有限偏转，有必要考虑非均匀应力分布的影响。这正确地再现了谐振器的频谱和频率调谐，包括频率交叉。
2013-05-17 cond-mat.mes-hall
Stacking Order dependent Electric Field tuning of the Band Gap in Graphene Multilayers
研究了石墨烯多层膜的不同堆叠顺序对电场诱导带隙的影响。我们考虑了带正电的顶部和带负电的背栅，以便独立地调节三层和四层石墨烯系统的带隙和费米能。紧束缚的方法内的自洽哈特里近似被用来计算不同的石墨烯层上的感应电荷。我们发现具有ABC堆叠的三层石墨烯的间隙比ABA三层的相应间隙大得多。此外，我们预测，对于四层石墨烯的能隙强烈地取决于堆叠的选择，并且我们发现，与Bernal堆叠的情况相比，不同类型的堆叠的能隙要大得多。三角形翘曲的变化的诱导电子间隙的大小约30%的中间和大值的诱导电子密度。
2010-03-03 cond-mat.mes-hall
Tuning Spin Transport in a Graphene Antiferromagnetic Insulator
反铁磁绝缘体（AFMIs）中的长距离自旋输运是自旋电子学研究的一个长期目标。与传统的自旋电子学系统不同，量子霍尔机制（QH）中的单层石墨烯在QH边缘态中提供了前所未有的自旋极化和载流子密度的调谐。在这里，使用栅极控制的QH边缘作为自旋相关的注入器和检测器在全石墨烯电路中，我们第一次展示了通过石墨烯$ν$ =0 AFMI的双极自旋输运的选择性调谐。通过调制极性的激发偏置，磁场，和载流子主机相反的手征，我们表明，自旋注入器区域中的相邻边缘通道的自旋化学势之间的差异是至关重要的，在调谐自旋输运观察整个石墨烯AFMI。我们证明，当我们的设备中的自旋过滤器不再是一个特定的自旋极化的选择性时，反转方向的共同传播的边缘通道的非本地响应消失。我们的研究结果建立了一套通用的方法来调整纯自旋输运通过反铁磁介质，并开辟了一条途径，以探索其应用的广泛领域的反铁磁自旋电子学研究。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall
Electrostatic tuning of bilayer graphene edge modes
本文研究侧电极电势偏移对双层石墨烯带隙边界边缘模式的影响，发现栅极可诱导非保护的双向传播边缘模式，并解释了由此产生的电导不对称性和偏离量子化现象。
2023-09-21 cond-mat.mes-hall
Tuning equilibration of quantum Hall edge states in graphene - role of crossed electric and magnetic fields
利用静电门技术在石墨烯中建立了一个一维横向可调超晶格，并在其中探测了量子霍尔效应。沿超晶格内部的静电门形成的边缘状态观察到缺乏平衡。我们在不同电荷密度区域的界面处产生强的局部电场。交叉的电场和磁场改变了朗道能级（LL）的波函数-这是石墨烯特有的现象。在共同传播的电子和空穴在界面处的区域中，电场足够高以修改朗道能级，从而导致增加的散射，该散射调谐边缘状态的平衡，并且这导致大的纵向电阻。
2015-12-27 cond-mat.mes-hall
In-situ strain tuning in hBN-encapsulated graphene electronic devices
使用一个简单的设置弯曲的柔性基板，我们证明了确定性和可重复的石墨烯电子器件的原位应变调谐。该方法的核心是石墨烯的完全hBN封装，其保留了用于运输实验的原始石墨烯的卓越品质。此外，衬底上的方法允许人们利用应变效应在整个范围内的可能的样品的几何形状，并在同一时间保证在栅极电容的变化仍然可以忽略不计的变形过程中。我们使用拉曼光谱在空间上映射的应变幅度在两个不同的几何形状的设备，并证明了工程应变梯度，这是相关的访问谷自由度与伪磁场的可能性。比较的运输特性的悬浮设备与那些在基板上的设备，我们证明了我们的新方法不会遭受在悬浮设备中遇到的歧义。
2019-04-14 cond-mat.mes-hall
Fine Tuning of Optical Transition Energy of Twisted Bilayer Graphene via Interlayer Distance Modulation
扭曲双层石墨烯（tBLG）代表了一系列独特的材料，其光电性能通过两层之间的旋转角度来调节。所提出的工作显示了调整tBLG电子结构的另一种方法：通过修改层间距离，例如通过小的单轴面外压缩。我们已经集中在光学跃迁能量，这表明了一个明确的依赖于层间距离，实验和理论。
2017-02-01 cond-mat.mes-hall
The tuning of light-matter coupling and dichroism in graphene for enhanced absorption: Implications for graphene-based optical absorption devices
用精细结构常数表征的石墨烯带间光吸收普适值为2.3%，与材料参数无关。然而，对于若干基于石墨烯的光子应用，高度期望石墨烯中增强的光学吸收。在这项工作中，我们通过石墨烯中的费米能级、入射偏振光的入射角以及石墨烯嵌入的周围电介质的介电常数来量化石墨烯中的光吸收的可调谐性。吸附在石墨烯表面上的杂质的洛伦兹加宽的状态密度的谱函数的影响进行了分析评估内的平衡格林函数形式主义。最后，我们计算了左右圆偏振光在单轴光学应变石墨烯中的差分吸收。研究了扶手椅应变和锯齿应变的优先吸收或圆二色性。
2015-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning the graphene work function by electric field effect
我们报告的变化的功函数的单层和双层石墨烯器件测量的扫描开尔文探针显微镜（SKPM）。使用电场效应，石墨烯的功函数可以随着栅极电压调谐跨电荷中性点的费米能级而被调节。在偏置装置时，通过SKPM获得的表面电位图提供了测量接触石墨烯的各个电极的接触电阻的可靠方式。
2009-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
