Role of electrical field in quantum Hall effect of graphene
研究了石墨烯中载流子在正交电磁场中的弹道运动,解释了实验条件下石墨烯的霍尔电导。在电场作用下,所有的电子本征态具有相同的速度算符期望值,或者经典地说,所有的载流子以相同的平均速度作摆线运动。这个速度的大小正好适合于产生量子化的霍尔电导,而量子化的霍尔电导又与外场完全无关。电场将每个朗道能级变成一束能量,它们在大电场中的重叠破坏了量子化的霍尔电导。当电场趋于临界点时,朗道能级发生膨胀。结果,可以观察到霍尔电导的饱和。
2012-07-19 cond-mat.mes-hall
Drift-Induced Nonreciprocal Hyperbolic Polaritons in Graphene/$α$-MoO$_3$ Heterostructures
Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学);Instituto de Sistemas Optoelectrónicos y Microtecnología, Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学光电子与微技术研究所);Departamento de Ingeniería Electrónica, E.T.S.I de Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学电信工程学院电子工程系)
研究在石墨烯/$α$-MoO$_3$/SiC异质结构中实现电可调谐非互易声子-等离子体极化激元,利用石墨烯直流电流诱导波矢依赖多普勒频移打破互易性,实现等频轮廓转变,展现动量依赖非互易性,确立该结构为中红外非互易纳米光子学平台。
2026-07-20 cond-mat.mes-hall
Graphene in external fields
对石墨烯在外加电磁场中的作用进行了讨论。一般情况下,由于塞曼能量的存在,该公式不是洛伦兹不变的。但在强磁场的情况下,即观察到量子霍尔效应的条件下,它可以近似恢复。除了获得众所周知的霍尔电导$\frac{4q^2}{h}(L+1/2)$,我们还预测霍尔电导$\frac{4q^2}{h}L$的序列,其中包含新观察到的霍尔电导$\frac{4q^2}{h}L$的$L=0,1$,取决于塞曼能级的填充。得到了一般正交恒定电场和磁场下的能级。导出了应用单色电磁波时的二阶Dirac方程,指出了石墨烯系统与传统Dirac电子的主要区别。
2010-06-19 cond-mat.mes-hall
Theoretical 2D Raman band of strained graphene
在非正交紧束缚模型下研究了平面内单轴应变石墨烯的二维拉曼光谱。在非零应变下,所获得的2D带在应变角$0^{\circ}$和$30^{\circ}$处分裂成两个子带,或者在中间角处分裂成三个子带。系统地计算了在应变为-1%到3%的范围内,常用的激光光子能量为1.5 eV到3.0 eV时,二维子带的演化。导出了二维子带的应变率和色散率,并制成表格。特别地,这两个量显示高达50%的大变化。二维子带的结果可用于检测和监测纳米电子学应用中的石墨烯中的应变。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effects of graphene with multi orbitals: Topological numbers, Boltzmann conductance and Semi-classical quantization
针对实际的石墨烯多带紧带模型,采用非正交基方法,计算了磁布里渊区Berry连接的Chern数即霍尔电导$σ_{xy}$.证实了当磁场足够小时,$σ_{xy}$的包络与半经典结果一致。从弱场玻尔兹曼理论的霍尔电阻率$ρ_{xy}$也解释了整体行为的$σ_{xy}$,如果费米面是由一个单一的能带。从半经典量子化的角度解释了$σ_{xy}$的平台,并提出了对狄拉克费米子区的必要修正。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall
Two-color laser control of photocurrent and high harmonics in graphene
本研究通过数值求解量子主方程,全面探究了石墨烯中双色激光驱动的光电流与高次谐波产生,发现通过调节激光参数可定量控制二者,并揭示了其动力学对称性机制。
2025-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
One-dimensional electronic solitons of graphene in an electromagnetic field
用微分方程方法计算了石墨烯在相对强度β =E/vf*B>=1的正交电磁场和纯电场中的电子能本征态.构造了概率密度的高斯波包,发现当β从β 1增大时,当β =1时,二维孤子向一维孤子转化<1 into beta>。利用有限个石墨烯在电场中的最大一维孤子数来确定电子的能级。根据孤子的弹道输运,这些能级和孤子的速度导致电流对β>1的场的霍尔电压的非线性依赖性和在低温下纯电场的非线性电流-电压曲线,包括台阶状曲线。
2013-05-03 cond-mat.mes-hall
Thermal transport driven by charge imbalance in graphene in magnetic field, close to the charge neutrality point at low temperature: Non local resistance
在正交磁场中,在SiC上靠近电荷中性点(CNP)外延生长的石墨烯表现出横向电阻的双极行为,同时伴随着令人困惑的纵向磁阻。当在霍尔条的一端注入横向电流时,在低温下测量到相当大的非局域横向磁阻。虽然塞曼自旋效应似乎不能证明这些现象,一些耗散涉及边界处的边缘状态可以解释的数量级的非本地横向磁电阻,但不是不对称的正交磁场的方向是相反的。作为一个可能的贡献的解释所测得的非本地磁阻是奇数的磁场,我们推导出一个流体动力学的方法来运输在这个系统中,其中涉及粒子和空穴狄拉克载流子,在电荷和能量流的形式。我们发现,热扩散可以发生在一个大的距离尺度上,由于长的复合时间,提供了一个非绝缘的霍尔酒吧散装假设,最近的模型似乎建议,以解释纵向电阻的外观。在存在局部源的情况下,来自边缘的载流子的一些泄漏产生相反符号的载流子的不平衡,所述相反符号的载流子在空间中被磁场分离并且沿着霍尔条扩散,从而产生非局部横向电压。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall
Coherent electron trajectory control in graphene
我们研究了石墨烯中的相干电子动力学,与两个正交偏振的电场波形相互作用,几个周期的激光脉冲。最近,我们证明了线性偏振驱动脉冲通过带内运动和带间跃迁的组合导致亚光周期朗道-齐纳量子路径干涉[Higuchi $\textit{et al.}$,Nature $\textbf{550}$,224(2017)]。在这里,我们介绍了一个脉冲控制激光束,正交偏振的驱动脉冲,并观察随后的电子动力学。两个脉冲之间的相对延迟是控制电子轨迹的调谐参数,现在以复杂的方式探索石墨烯中的完整二维倒易空间。根据相对相位,例如,可以使倒易空间中的电子轨迹变形,以抑制由驱动激光脉冲引起的量子路径干涉。有趣的是,这种基于强场的二维导体中的复杂物质波操纵是由高重复率\textit{laser oscillator}驱动的,这使得不必要的复杂和昂贵的放大激光系统。
2018-11-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Unconventional charge-to-spin conversions in graphene/MoTe2 van der Waals heterostructures
本研究在石墨烯/MoTe₂范德华异质结中采用标准与3D电流两种构型,观测到正交及两种非正交的自旋-电荷转换分量,为低对称材料SCI过程提供新见解,助力下一代自旋器件设计。
2022-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theoretical polarization dependence of the two-phonon double-resonant Raman spectra of graphene
石墨烯的实验拉曼光谱显示出一些强烈的双声子带,这是通过双共振散射过程增强。虽然有许多关于这个主题的理论论文,但它们都没有在单个模型内预测光谱。在这里,我们提出的双声子拉曼光谱的量子微扰理论计算的石墨烯。电子和声子的色散,电子寿命,电子-光子和电子-声子矩阵元素,都得到了基于密度泛函理论的非正交紧束缚模型。系统地研究了泛频和组合双声子拉曼带,特别是它们的拉曼位移和强度与能量和偏振态的关系。我们发现,平行和交叉偏振光的积分强度之比为0.33和0.42之间的所有双声子带。我们的结果与现有的实验数据吻合得很好。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall
Comparative study of the two-phonon Raman bands of silicene and graphene
本文采用密度泛函非正交紧束缚模型计算研究了硅烯和石墨烯的双声子拉曼光谱。由于在两种结构的电子结构中存在接近费米能的线性带,声子的拉曼散射是共振的。我们发现,拉曼光谱表现出交叉行为的激光激发接近π-等离子体激元能量。这种现象是由共振拉曼散射的某些路径的消失和其他路径的出现超出了这个能量解释。此外,电子联合态密度在该能量下是发散的,这以定性不同的方式反映在两种结构的拉曼带的行为上。此外,一些拉曼带,起源于发散的声子态密度在M点和点,布里渊区内,也被预测。石墨烯的计算光谱与现有的实验数据非常吻合。所得拉曼谱带可用于硅烯和石墨烯样品的拉曼光谱结构表征。
2016-02-23 cond-mat.mes-hall
Strain-engineering of graphene's electronic structure beyond continuum elasticity
我们提出了一种新的一阶方法来应变工程的石墨烯的电子结构,其中没有连续的位移场$\mathbf{u}(x,y)$是必需的。该方法适用于曲率可忽略的情况。该理论直接表示为机械载荷下的原子位移,这样就可以确定每个晶胞的机械应变是否平滑变化,以及亚晶格对称性保持的程度。由于应变使每个晶胞处的晶格矢量变形,晶格矢量和倒易晶格矢量之间的正交性也导致倒易晶格矢量的重整化,使得$K$和$K'$点在相反方向上移位。从这一观察,我们得出结论,没有$K-$相关的规范进入一阶理论。在该理论的该公式中,变形势和伪磁场在每个石墨烯晶胞处取离散值。我们说明的形式主义,通过提供应变产生的领域和大量的原子的石墨烯膜上的电子态的局部密度。本方法补充并超越了普遍的方法,其中石墨烯中的应变工程是基于一阶连续弹性的。
2013-10-14 cond-mat.mes-hall
Strain-induced transitions to quantum chaos and effective time-reversal symmetry breaking in triangular graphene nanoflakes
研究了应变诱导规范场对锯齿形三角形石墨烯纳米片能级统计分布的影响。在没有应变场但存在弱势无序的情况下,由于有效的时间反演(辛)对称性破缺,这类系统在参考文献[1]中被发现显示出高斯幺正系综(GUE)的谱统计。这里表明,在没有无序的情况下,应变场可能仅导致GUE的光谱波动,只要纳米片变形,使得其所有的几何对称性被破坏。在特定情况下,当保持单镜对称时,谱统计遵循高斯正交系综(GOE)而不是GUE。利用加性随机矩阵模型对相应的量子混沌跃迁进行了合理化,并讨论了应变诱导规范场与实磁场的相似性。
2013-04-29 cond-mat.mes-hall
Landau level collapse in graphene in the presence of in-plane radial electric and perpendicular magnetic fields
在二维相对论性狄拉克系统中,当外加面内电场达到一个临界值$\pm E_c$时,朗道能级发生坍缩。我们研究了一个不同的场配置与面内恒定的径向电场的这种现象。这种配置的狄拉克方程不允许解析解已知的特殊功能。结果是通过使用WKB近似和精确对角化和射击方法获得的。结果表明,当总角动量量子数为正值时,类空穴(电子)朗道能级在电场达到$ +(-) E_c/2$时发生坍缩。在有间隙的石墨烯的情况下的朗道能级崩溃的调查显示了一些独特的功能相比,无间隙的情况下。
2022-08-03 cond-mat.mes-hall
Valley separation in graphene by polarized light
我们表明,用偏振光激发石墨烯导致纯谷电流,其中谷中的载流子逆流。各谷区的电流来源于光跃迁的不对称性和电子能谱弯曲引起的杂质散射。谷电流具有很强的偏振依赖性,对于正交线偏振的垂直入射光束,谷电流的方向相反。在具有高磁化率的衬底上的未掺杂石墨烯中,电子-电子散射导致对可以占主导地位的谷电流的额外贡献。
2011-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically-induced polarization selection rules of a graphene quantum dot
本文从理论上研究了均匀面内电场作用下单电子三角形锯齿形石墨烯量子点。用紧束缚方法计算了量子点的远红外吸收光谱。并给出了能谱和波函数分布,对远红外光谱进行了分析。正交零能本征态沿外场方向排列。结果表明,当吸收光沿电场方向偏振时,所有的带内跃迁和部分带间跃迁都被禁止。对于x方向的电场,由于电场方向偏振选择规则,所有带内吸收都是y偏振的。此外,对于y方向电场,由于宇称选择规则以及电场方向极化选择规则,所有吸收都是x或y极化的。计算表明,FIR谱的形成是由极化选择规则和跃迁本征态之间的重叠共同决定的。
2017-08-15 cond-mat.mes-hall
Perfectly Conducting Channel and Universality Crossover in Disordered Nano-Graphene Ribbons
具有锯齿形边缘的石墨烯带的能带结构具有在动量空间中良好分离的两个谷,这与石墨烯光谱的两个狄拉克点有关。每个谷中的传播模式包含源自带中心处的部分平坦带的单个手征模式。如果杂质散射不连接两个谷,即对于长程杂质电势,则该特征在无序系统中产生完美导电沟道。然而,具有短程杂质势的带通过谷间散射显示出普通的局域化行为。这两个制度属于不同的普适性类:单一的长程杂质和正交的短程杂质。
2007-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Band Gaps in Jagged and Straight Graphene Nanoribbons Tunable by an External Electric Field
通过外场的带隙控制在各种光学、红外和THz应用中是有用的。然而,由于各种原因,宽调谐带隙仍然是不实际的。利用$π$ -电子的正交紧束缚方法,研究了外加电场对锯齿状石墨烯纳米带的影响.提出了这种带的分类,并计算了所施加的电场高达SiO $_2$击穿强度($1$ V/nm)的带隙。根据紧束缚模型,带隙打开(或关闭)发生的一些类型的锯齿状石墨烯纳米带中的外部电场,位于该结构的平面和垂直于其纵轴。对于窄带,可达到高达$0.6$ eV的带隙可调谐性。在具有扶手椅边缘的锯齿状带的情况下,形成带的人字形图案的较大锯齿增强了带隙的可控性。对于锯齿形和扶手椅边缘的锯齿状带,可以发现带隙对外部电场的线性和二次依赖性区域,这在带隙可控调制的器件中是有用的。
2016-01-21 cond-mat.mes-hall
Ultrafast graphene-based broadband THz detector
我们提出了一种超快石墨烯基探测器,在太赫兹范围内,在室温下工作。一个介电周期天线耦合到石墨烯片,这是通过剥离SiO2。检测器的特征在于与自由电子激光FELBE的波长从8微米到220微米。在30 ~ 220 μ m波长范围内,探测器的上升时间为50 ps。利用高强度下的非线性光电流响应的自相关测量揭示了低于10 ps的固有响应时间。该检测器具有很高的潜力,用于表征时间重叠,例如。G.在双色泵浦探测实验中。
2013-05-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Charge response function and a novel plasmon mode in graphene
非相互作用的二维Dirac电子的极化率在电子-空穴激发边界处具有1/ \sqrt{qv-ω}奇异性。长程电子-电子相互作用对这种奇异性的屏蔽通常在无规相位近似下处理。后者仅在N ->无穷大的极限中是精确的,其中N是“色”简并度。我们发现当n阶梯形项与同阶RPA贡献之比为(\ln)时,梯形顶点修正在接近阈值时变得至关重要|qv-ω|)^n/N^n$.我们对描述激子效应的梯形图的无穷级数进行了解析求和。超过阈值,qv>ω,偏振算子的实部被发现是正的,导致出现强而窄的等离子体共振。
2008-05-02 cond-mat.mes-hall
Two-probe study of hot carriers in reduced graphene oxide
采用两种不同颜色的光泵浦探测光谱技术研究了还原氧化石墨烯薄膜中载流子的能量弛豫。我们通过测量时间分辨的差分传输来测量每个探测能量下载流子密度峰值之间的时间差,发现在较低的探测能量下的载流子密度峰值晚于在较高的探测能量下的峰值。此外,我们还发现,当载流子密度从每平方厘米1.5E12增加到每平方厘米3E 13时,较低探测能量的峰值时间在较高探测能量的峰值之后从约92 fs移动到37 fs,而对于较高探测能量的峰值时间没有观察到明显的移动。假设载流子在激发后快速热化,这表明光学声子发射时间从约50 fs减小到约20 fs,能量弛豫速率从4 meV/fs增加到10 meV/fs。观察到的密度依赖性是不一致的声子瓶颈效应。
2011-03-03 cond-mat.mes-hall
Schrödinger-type 2D coherent states of magnetized uniaxially strained graphene
我们重新审视单轴应变石墨烯沉浸在一个均匀的均匀磁场正交的层,以描述从一个半经典模型建立的相干态的时间演化。我们考虑对称的规范矢势来呈现磁场,我们编码的拉伸和压缩变形的各向异性参数$ζ$。在求解具有各向异性费米速度的类Dirac-like方程后,定义了一组梯形矩阵算符,构造了电子相干态作为具有复本征值的矩阵湮没算符的本征态.通过相应的几率密度,我们可以研究这些态在$xy$平面上的各向异性效应以及它们的时间演化。结果表明,单轴应变对电子相干态的准周期有影响。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Protected Topological Nodal Ring Semimetal in Graphene
本研究提出了一种石墨烯中的受保护拓扑节线环半金属,具备量子化量子霍尔响应、鲁棒一维手性边缘模式等特性,其体能带简并受Z₂对称性和双重正交结构保护,可应用于纳米电子学与能带理论相关的量子纠缠研究。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Tunable terahertz coherent perfect absorption in a monolayer graphene
相干完全吸收体(CPA)被认为是激光的时间反演对应体:一个含有损耗介质而不是增益介质的谐振腔可以完全吸收相干光场。在这里,我们利用单层石墨烯以非共振方式实现CPA。研究发现,在悬浮单层石墨烯的太赫兹波段存在准CPA点,在准CPA频率下,通过两束入射光之间的适当相位调制,可以实现CPA。发现石墨烯基CPA具有宽带角选择性:对于正交的$s$和$p$偏振,CPA点在斜入射时分裂成两个频带,并且这两个频带覆盖从零频率开始的宽频率范围。此外,相干吸收可以通过改变栅极控制的费米能量来基本上调谐。非共振石墨烯片CPA的研究结果可以推广到太赫兹/红外探测和二维光电材料的信号处理的潜在应用。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Polarization-resolving graphene-based mid-infrared detector
利用片上器件解决光偏振的能力是光电子学中的一个迫切问题。迄今为止,具有偏振分辨率的探测器大多需要多个定向探测器或可移动的外部偏振器。在这里,我们通过实验证明了用具有不同金属接触的单个化学气相沉积石墨烯通道器件解决中红外线偏振的可行性。这种可能性源于石墨烯-金属结处的光响应对栅极电压和偏振角的不寻常的依赖性。也就是说,存在提供偏振不敏感信号的某些栅极电压;在这些电压下的操作可以用于检测器的功率校准。在其他栅压下,探测器具有非常强的偏振灵敏度,两个正交偏振的信号比达到~10。在功率校准之后,在这些电压下的操作可以提供关于偏振角的信息。我们表明,这种不寻常的门和偏振依赖性的光信号可以出现在竞争的各向同性和各向异性的光电压产生途径,并讨论可能的物理候选人。
2022-03-23 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Local-Antisymmetric Flat Band and Coexisting Correlated stripe charge orders in WSe2-Modulated Twisted Bilayer Graphene
该研究通过WSe2衬底的原子对齐调控魔角双层石墨烯能带,实现平带局域反对称性破缺,首次观测到正交条纹电荷序共存,揭示了界面原子对齐作为平带物理新调控参数的重要作用。
2025-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical Coherent Injection of Carrier and Current in Twisted Bilayer graphene
我们从理论上研究了中等角度扭曲双层石墨烯中的光注入过程,包括单光子和双光子载流子注入以及双色相干电流注入。用连续介质模型描述了电子态,数值计算了不同化学势和扭转角下的注入系数谱,其中不同能带之间的跃迁由电子能量分辨的注入系数来理解。与单层石墨烯中的注入相比,显示了注入过程中层间耦合的重要性。对于未掺杂的扭曲双层石墨烯,所有的注入系数的光谱可以分为三个能量区,这与扭曲角。对于线性色散区中非常低的光子能量,注入类似于具有由扭曲角确定的重整化费米速度的石墨烯;对于层间耦合可以忽略的非常高的光子能量,注入与石墨烯相同;并且在Van Hove奇点的跃迁能量周围的中间区中,注入显示出富有成效的精细结构。此外,由于双共振跃迁的存在,对于中间区域的光子能量,双光子载流子注入发散。
2021-11-17 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electronic transport properties of graphene nanoribbons
我们将对石墨烯纳米带的电子和输运性质进行简要概述,重点关注边缘形状和杂质散射的影响。石墨烯的低能电子态具有两个不等价的无质量Dirac谱。这两个狄拉克点在动量空间中的相对距离和由于锯齿型石墨烯边缘的存在而导致的边缘状态对石墨烯纳米带的电子和输运性质起决定性作用。在锯齿形边缘的石墨烯纳米带中,与每个狄拉克光谱相关的两个谷在动量空间中被很好地分离。每个谷中的传播模式包含源自带中心处的部分平坦带的单个手征模式。如果杂质散射不连接两个谷,即对于长程杂质电势,则该特征在无序系统中产生完美导电沟道。另一方面,具有扶手椅边缘的石墨烯纳米带的低能谱被描述为石墨烯的两个非等效狄拉克点的叠加。尽管缺乏良好分离的两个谷结构,受到长程杂质的单通道传输几乎是完美的传导,其中最低阶的后向散射矩阵元素消失作为波函数的内部相结构的表现。对称性考虑导致无序锯齿形带分为长程杂质的单位类和短程杂质的正交类。然而,没有这样的交叉发生在扶手椅纳米带。
2009-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gaussian Quadrature and Lattice Discretization of the Fermi-Dirac Distribution for Graphene
我们构造了一个晶格动力学方案来研究石墨烯中的电子流。为此,我们首先推导出一个正交多项式的基础,作为权函数的超相对论费米-狄拉克分布在休息。稍后,我们使用这些多项式来扩展移动框架中的相应分布,对于两种情况,未掺杂和掺杂的石墨烯。为了离散Boltzmann方程并使数值实现可行,我们通过应用高斯求积将动量空间中的离散点的数量减少到18个,发现满足求积的代表性波矢量族(2+1)重构蜂窝晶格。通过求解Riemann问题验证了该方法和离散模型的有效性,并与其它数值模型进行了比较。此外,我们已经扩展了黎曼问题的情况下,不同的掺杂,发现通过增加化学势,电子流体的行为,如果它增加其有效粘度。
2013-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Refractive properties of graphene in a medium-strong external magnetic field
1-环量子修正被证明在存在与其正交的外磁场$B$的情况下对石墨烯带内的折射率$n$产生很大的影响。为此,我们使用量子场论的工具计算位置空间中石墨烯内1-环处的光子传播子,在光子与无质量电子相互作用的膜状理论中,这导致了有效的真空极化,(其纵向扩展被认为是无限的)。这些效应分解为量子效应,由$B$和电磁耦合$α$的值控制,以及“透射函数”$U$,其中样品的几何形状和由此产生的电子限制起主要作用。我们考虑可见光谱内的光子和1-20特斯拉范围内的磁场。在$B=0$,量子效应非常弱地依赖于$α$和$n$基本上是由$U$控制,我们恢复,然后,可见光的不透明度相同的数量级$πα_{vac}$的实验测量。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall hep-ph
Efficient simulations with electronic open boundaries
我们提出了一个重新制定的毛探针方法引入电子开边界,是适当的稳态计算涉及非正交原子基组。作为检查的正确性的方法,我们调查了一个完美的原子线的铜原子,和一个完美的非正交链的H原子。对于这两个原子链,我们发现,电导有一个值正好是一个量子单位,这是相当不敏感的探针耦合到系统的强度,提供的耦合值是相同的顺序作为系统的平均级间间距没有探针。对于Cu原子链,我们发现,此外,远离与探针连接的区域,在电线中的电位是均匀的,而在它们内部,它遵循预测的指数变化与位置。然后,我们将该方法应用于石墨烯作为分子电子学接触材料的适用性的初步调查。我们在碳纳米管上进行计算,以确定探针与石墨烯的正确耦合强度,并获得对应于穿过费米表面的两个带的约两个量子单位的电导。然后,我们计算了通过连接到两个石墨烯接触的苯分子的电流,发现由于苯和石墨烯之间的共价键破坏了$π$ -共轭,因此只有非常弱的电流。在所有情况下,我们发现,非常强或弱的探针耦合抑制电流。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
SO(3) symmetry between Neel and ferromagnetic order parameters for graphene in a magnetic field
我认为在一个外部磁场和Hartree-Fock近似的石墨烯的哈伯德模型。在连续极限下,基态能量在三分量矢量(N1,N2,m)的旋转下变得几乎对称,前两个分量代表Neel序参量,第三个分量代表磁化强度,与外部磁场平行.当对称性破缺效应所产生的晶格,塞曼耦合,和更高的朗道水平包括系统开发的量子临界点,在该点的反铁磁秩序消失,磁化有一个扭结。观察到的不可压缩状态填充因子1认为出现由于有限的第三个组成部分的尼尔序参量在这些电子密度。最近的实验似乎与消失N1和N2,有限N3,在填充因子零和一,分别一致。
2007-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Solvable Two-dimensional Dirac Equation with Matrix Potential: Graphene in External Electromagnetic Field
本文利用作者近期提出的非对称 SUSY 缠绕关系,解析求解外电磁场中石墨烯的二维无质量 Dirac 方程,处理依赖两个空间变量的矩阵势与标量势组合。
2024-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Edge Effect on Electronic Transport Properties of Graphene Nanoribbons and Presence of Perfectly Conducting Channel
已经进行了数值计算,以阐明非常规的电子输运性质的无序纳米石墨烯带锯齿形边缘(锯齿形带)。锯齿形带的能带结构具有在动量空间中很好地分离的两个谷,与石墨烯光谱的两个狄拉克点相关。由于边缘状态的部分平坦带使得每个谷中的左向和右向模式之间的不平衡,{ \it,即}单一手性模式的出现。这一特征在无序系统中产生了一个完美的导电沟道,即电导的平均值$<g>$随着系统长度的增加指数收敛到每个自旋1个电导量子,只要杂质散射不连接两个谷,就像长程杂质势的情况一样。然而,通过谷间散射,具有短程杂质势的带显示普通的局域化行为。对称性的考虑导致无序锯齿形带的分类为单一类的长程杂质,和正交类的短程杂质。还讨论了具有一般边缘结构的石墨烯纳米带的电子态,并且证明了由于边缘态而产生的手征通道即使在除扶手椅边缘之外的更一般的边缘结构中也被实现。
2008-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Third order nonlinearity of graphene: effects of phenomenological relaxation and finite temperature
通过微扰求解Dirac点附近的半导体Bloch方程,研究了唯象弛豫参数对掺杂石墨烯三阶非线性光学特性的影响.在线性色散近似下,得到了零温非线性电导率的解析表达式。以此解析公式为出发点,我们构造了有限温度下的电导率,并研究了有限持续时间激光脉冲的光学响应。我们说明了几个非线性光学效应,如三次谐波产生,克尔效应和双光子吸收,参量频率转换,和双色相干电流注入,弛豫参数,温度和脉冲宽度的依赖关系。在其中一个电场为直流场的特殊情况下,我们研究了直流电流和直流场引起的二阶非线性,包括直流电流引起的二次谐波产生和差频产生。
2015-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Out-of-plane spin-to-charge conversion at low temperatures in graphene/MoTe$_2$ heterostructures
本研究在低温下观察到石墨烯/MoTe$_2$异质结中面外自旋的电荷转换,并证实了全方向自旋-电荷转换的存在,归因于自旋轨道邻近化石墨烯中的自旋霍尔效应。
2023-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac points for twisted bilayer graphene with in-plane magnetic field
本文研究面内磁场下扭曲双层石墨烯手性模型的狄拉克点,发现随扭转角变化狄拉克点在K、K'和Γ点间移动,并在特殊磁场方向出现正交分叉及二次能带交叉点。
2023-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph