Ratchet effect in graphene with trigonal clusters
在这项研究中，我们探讨了棘轮效应的石墨烯与人工，三角形散射体从理论的角度来看。结果表明，这种相干取向缺陷对载流子的斜散射导致了石墨烯中的棘轮效应，即，在振荡电场作用下的直流电中。本文考虑了具有三重对称性的各种类型缺陷的散射：在经典和量子力学极限下，在实心三角形形状的团簇上的散射，以及在三角形角上的三点缺陷上的散射。计算的直流电流的振荡场频率的经典范围内。
2014-06-12 cond-mat.mes-hall
Low-dimensional approach to pair production in an oscillating electric field: Application to bandgap graphene layers
研究了在外加电场作用下从量子场论基态产生粒子-反粒子对的问题。从四维时空中的量子动力学Boltzmann-Vlasov方程出发，通过空间紧化得到了低维的相应方程。我们在$2+1$ -维的结果被应用到带隙石墨烯层，其中的载流子具有像轻质量狄拉克费米子的行为的特定属性。我们计算的情况下的单粒子分布函数的电场振荡的时间，并表明，在这个凝聚态系统中的粒子-空穴对的创建非常类似的电子-正电子对生产的Schwinger效应。
2016-12-23 cond-mat.mes-hall hep-ph
Chiral tunneling through time-periodic potential in graphene
本文研究了石墨烯单分子层中通过谐波驱动势垒的手征隧穿。由于该系统中的准粒子是手性的，隧穿是高度各向异性的，我们确定的传输概率的中心和边带的入射角的电子束的变化。此外，我们研究了透射几率随振荡势垒的宽度、振幅和频率的变化。我们的研究的一个有趣的结果是，完美的传输正常的入射，已报告的静态障碍持续振荡的障碍，克莱因隧道的时间谐波电位的表现。
2008-08-23 cond-mat.mes-hall
Coherent detection of the oscillating acoustoelectric effect in graphene
本文通过叉指换能器发射电磁波对石墨烯中的时空电荷振荡进行相干整流，首次实现了振荡声电效应的相干探测，并系统研究了整流信号的频率与栅压依赖关系，为直接研究表面声波诱导的动态空间电荷调制提供了输运实验途径。
2025-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable circular dipolelike system in graphene: Mixed electron-hole states
电子-空穴耦合态是在由静电势垒和环形势阱组成的系统中实现的，该系统类似于圆形偶极子。在垂直磁场作用下，朗道带隙内的束缚态主要位于势垒或环处。势垒态和环态之间的杂化被看作是能谱中的反交叉。因此，能级显示出与势垒和环之间的波函数的振荡迁移相结合的静电势强度的振荡依赖性。在反交叉点，量子态由电子和空穴的混合物组成。本系统密切模仿的相对论性偶极子的行为在带隙的石墨烯。
2019-04-04 cond-mat.mes-hall
Radiative damping and synchronization in a graphene-based terahertz emitter
我们研究了最近提出的基于石墨烯的太赫兹发射器的辐射阻尼效应的影响下，这是自洽的分子动力学方法中的集体电子动力学。我们表明，在适当的条件下，同步的单电子的动态发生，导致上升的振荡分量的充电电流。同步时间取决于所施加的直流电场和电子散射率显着，并大致成反比的辐射阻尼率，这是由载流子浓度和几何参数的设备。分析了由振荡电流分量决定的同步态的发射光谱。高次谐波的有效产生的大值的辐射阻尼强度被证明。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall
Tunneling of Massive Dirac Fermions in Graphene through Time-periodic Potential
分析了单势垒结构石墨烯片在磁场作用下的能谱。相应的传输作为所获得的能量和潜在的参数的函数进行了研究。振荡势垒内的量子干涉对准粒子隧穿有重要影响。特别地，时间周期性电磁场在源自振荡势垒内的光子吸收或发射的传输概率中以能量ε+1 \hbar ω（1 =0，\pm 1，\cdots）生成附加边带。由于截断所得耦合沟道方程的数值困难，我们将自己限制为低量子信道，即l=0，\pm 1。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall hep-th
Magnetic confinement of massless Dirac fermions in graphene
由于克莱因隧穿，静电势不能限制狄拉克电子。我们证明了在非均匀磁场的作用下，可以将无质量的狄拉克费米子限制在单层石墨烯片中。这允许人们通过磁势垒在石墨烯中设计介观结构，例如量子点或量子点接触。
2007-01-30 cond-mat.mes-hall
Quantum pumping with adiabatically modulated barriers in graphene
研究了两个振荡的异相栅势调制的石墨烯中的绝热量子抽运特性。的角度和能量的依赖性的泵浦电流。当高势垒比低势垒具有更强的透明性时，泵浦电流的方向可以反转，这是克莱因悖论的结果。泵浦过程的基本物理被照亮。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall
Massless Dirac Fermions in Graphene under an External Periodic Magnetic Field
通过求解无质量狄拉克费米子的两分量旋量方程，我们证明了石墨烯在周期性外部磁场下表现出独特的能谱：在低能量下，狄拉克费米子位于具有离散朗道能级的磁性区域内，而在较高能量下，狄拉克费米子主要存在于非磁性区域，其连续能带源自类似于粒子的波函数。电子的盒子状态。这些发现为石墨烯中无质量狄拉克费米子的控制和调谐提供了一种新的方法。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall
Heavy Dirac fermions in a graphene/topological insulator hetero-junction
石墨烯和三维拓扑绝缘体表面态的低能物理都是用具有线性色散的无隙狄拉克费米子来描述的。在这项工作中，我们预测了一个“重”狄拉克费米子出现在石墨烯/拓扑绝缘体异质结，其中的线性项几乎消失，相应的能量色散变得高度非线性。通过结合{ \it ab initio}计算和一个有效的低能模型，我们明确地显示了如何在石墨烯和拓扑绝缘体的表面态之间的狄拉克费米子的强杂化可以降低狄拉克费米子的费米速度。由于线性项可以忽略不计，相互作用效应将大大增强，并可以驱动“重”狄拉克费米子态到具有非零霍尔电导的半量子霍尔态。
2016-02-29 cond-mat.mes-hall
Weak localization of Dirac fermions in graphene beyond the diffusion regime
我们发展了一个在整个经典弱磁场范围内都有效的二维无质量狄拉克费米子弱局域化的微观理论。应用该理论计算了石墨烯和块状拓扑绝缘体导电表面的弱局域化引起的磁电阻。
2011-04-19 cond-mat.mes-hall
Composite fermions in graphene fractional quantum Hall state at half filling: evidence for Dirac composite fermions
分数量子霍尔系统中的复合费米子被认为在半充满$ν=1/2$时形成弱相互作用粒子的费米海。最近，有人提出（D。T. Son，Phys.Rev.X5，031027（2015）），这些复合费米子是狄拉克粒子。在我们的工作中，我们实验证明，在单层石墨烯中发现的复合费米子是狄拉克粒子在半填充。我们的实验已经解决了在$ν=1/2$附近的高迁移率，悬浮的石墨烯Corbino盘中的H2O态。我们发现强烈的温度依赖性的电导率$σ$远离半填充，这是符合预期的电子-电子相互作用诱导的间隙在CH 3OH状态。然而，在半填充，电导率的温度依赖性$σ(T)$变得相当弱，正如预期的费米海的复合费米子，我们发现只有对数依赖$σ$上$T$。这种量子修正的符号与复合费米子的弱反定域相吻合，这揭示了石墨烯中复合费米子的相对论狄拉克性质。
2016-12-11 cond-mat.mes-hall
Quantum transport of massless Dirac fermions in graphene
受最近的石墨烯输运实验的启发，我们对无序二维无质量狄拉克费米子的电导率进行了数值研究。我们的研究结果揭示了短程散射体和库仑随机散射体之间的明显差异。我们推测，这种行为是有关的玻尔兹曼输运理论预测的污垢极限行为的库仑散射。
2006-12-22 cond-mat.mes-hall
Dirac fermions in graphene and analogues: magnetic field and topological properties
这是一个简短的回顾二维狄拉克费米子在石墨烯和类似的系统，如氮化硼，准二维有机盐$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$、光晶格中有冷原子的人造石墨烯等，重点是磁场性质（回旋轨道的半经典量子化、朗道能级、量子霍尔效应、磁等离子体、磁声子共振、磁输运等）以及拓扑性质（Berry相位、缠绕数、带间效应、Dirac点的合并跃迁等）。
2013-06-03 cond-mat.mes-hall
Intervalley scattering of graphene massless Dirac fermions at 3-periodic grain boundaries
我们研究了低能量载流子如何从周期性和线性石墨烯晶界上散射，这些晶界沿着锯齿形方向取向，其周期性是原始石墨烯的三倍。这些缺陷将两个狄拉克点映射到同一位置，从而允许谷间散射发生。从石墨烯的第一近邻紧束缚模型开始，我们展示了如何计算石墨烯的无质量狄拉克费米子在这样的晶界上所看到的边界条件。我们举例说明这个过程的3周期五边形只有晶界，然后计算出低能电子散射这个线性缺陷。我们还计算了在晶界区域的狄拉克费米子看到的有效广义势。
2016-10-22 cond-mat.mes-hall
Composite Dirac fermions in graphene
将复合费米子的概念推广到石墨烯中的“伪相对论”量子霍尔现象，我们讨论了填充因子为-3/2，-1/2，1/2，3/2的可压缩态的可能出现。这种分析进一步扩展到附近的不可压缩态，被视为复合狄拉克费米子的量子量子霍尔效应，以及那些可能发生在填充因子-1，0，1作为结果的（伪）自旋单态配对之间。
2006-11-03 cond-mat.mes-hall
Masses and Majorana fermions in graphene
我们回顾了石墨烯中所有36种可能的间隙开放不稳定性的分类，即，36相对论质量的二维狄拉克哈密顿量时，自旋，谷，和超导通道。然后，我们表明，在石墨烯中，它是可能实现奇数的马约拉纳费米子附加到超导序参量的涡旋，如果一个适当的层次结构的质量尺度到位。
2012-06-05 cond-mat.mes-hall
Incompressible States of Dirac Fermions in Graphene with Anisotropic Interactions
研究了量子化磁场和各向异性相互作用下石墨烯中狄拉克费米子的不可压缩态的性质。我们引入必要的形式主义，将系统中的各向异性。发现石墨烯中的不可压缩态在各向异性参数达到临界值时仍然存在。各向异性还在相应的Laughlin态的集体激发中引入了两个分支。它强烈地影响不可压缩基态中对关联函数的短程行为。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall
Fermionic Casimir effect in Graphene
研究了石墨烯片中两条平行吸附原子链在有限温度下的费米Casimir效应，并将相应的Casimir力解释为吸附原子链之间的相互作用.我们采用有用的技术来找到渐近明确的表达式的Casimir能量，小以及大的温度（相对于石墨烯的有效温度）。我们获得了一个值的数量级为$10^{-2} N/m$的吸附原子链之间（每单位长度）的卡西米尔力是一个纳米分开，这是相当明显的，例如，在悬浮的石墨烯片的内置张力的实验值相比。
2017-05-14 cond-mat.mes-hall
Drude Conductivity of Dirac Fermions in Graphene
在石墨烯中运动的电子表现为无质量的狄拉克费米子，它们表现出迷人的低频电输运现象。然而，它们的动态响应在1太赫兹（THz）以上的频率下鲜为人知。这些知识不仅对于更深入地理解狄拉克电子量子输运非常重要，而且对于石墨烯在超高速THz电子学和IR光电子学中的应用也非常重要。在本文中，我们报告的第一个测量的高频导电性的石墨烯从太赫兹到中红外在不同的载流子浓度。电导率表现出类似德鲁德的频率依赖性，并在太赫兹频率显着增加，但其绝对强度大大低于理论预测。这种自由电子振子强度的异常降低被石墨烯带间跃迁的相应变化所证实，正如求和规则所要求的那样。我们令人惊讶的观察表明，多体效应和狄拉克费米子杂质相互作用超越电流输运理论是重要的狄拉克费米子在石墨烯的电响应。
2010-07-27 cond-mat.mes-hall
Fractal Butterflies of Dirac Fermions in Monolayer and Bilayer graphene
我们提出了一个概述的理论理解霍夫施塔特蝴蝶在单层和双层石墨烯。在简要介绍了过去在传统半导体系统中的工作之后，我们讨论了单层和双层石墨烯的新的电子性质，这些性质有助于实验检测能谱的分形性质。我们讨论了石墨烯中莫尔条纹的理论背景。这种模式是决定蝴蝶结构的关键。我们还讨论了电子-电子相互作用在石墨烯蝴蝶图案中的作用。最后，我们讨论了蝴蝶搜索的未来前景，特别是相互作用的狄拉克费米子。
2014-08-19 cond-mat.mes-hall
Experimental Observation of Two Massless Dirac-Fermion Gases in Graphene-Topological Insulator Heterostructure
石墨烯和拓扑绝缘体（TI）具有不同物理性质的二维狄拉克费米子。将这两种狄拉克材料集成在一个设备中，为探索相互作用的无质量狄拉克费米子的新物理学创造了有趣的机会。在这里，我们报告了一个实际的路线，实验制造的石墨烯Sb 2 Te 3异质结构。石墨烯-TI异质结构通过使用化学气相沉积生长的石墨烯膜的干法转移来制备。ARPES测量证实了石墨烯的Sb 2 Te 3和Dirac π带的拓扑表面态的共存，并确定了石墨烯-TI异质结构中的扭曲角。结果表明，一个潜在的可调电子平台，其中两个不同的狄拉克低能态主导的输运行为。
2015-11-08 cond-mat.mes-hall
Bound states for massive Dirac fermions in graphene in a magnetic step field
我们用阶跃函数模型计算了非均匀磁场作用下石墨烯中大质量狄拉克费米子的能谱。我们发现一个解析的普遍关系的带宽和传播速度的模式在边界的磁性区域，显示如何通过调整的质量项可以控制这些旅行边缘状态的速度。
2021-03-26 cond-mat.mes-hall
Scattering theory and ground-state energy of Dirac fermions in graphene with two Coulomb impurities
我们研究了含两个库仑杂质的带隙石墨烯单层中狄拉克费米子的物理性质。对于杂质电荷相等的情况，我们用原子轨道线性组合（LCAO）方法讨论了基态能量。对于库仑中心的相反电荷，在大距离处产生电偶极子势。我们提供了相应的低能量散射问题的非微扰分析。
2014-06-22 cond-mat.mes-hall
Graphene Nanomeshes: Existence of Defect-Induced Dirac Fermions on Graphene Host Matrix
受石墨烯中制备高密度周期性纳米级缺陷的现有方法的启发，通过密度泛函理论中的第一性原理计算，研究了包含不同吸附原子和空穴形貌的缺陷图案化石墨烯纳米网的结构、力学和电子性质。研究发现，吸附原子团的各种模式都可以产生金属或半金属，甚至半导体的行为，特定的模式可以处于磁性状态。尽管单个吸附原子的模式显著改变了石墨烯的电子结构，但特定对称性的吸附原子群可以保持狄拉克费米子行为。还研究了形成纳米网的纳米孔。根据重复周期性和孔的几何形状之间的相互作用，纳米网可以处于不同的状态，从金属到半导体，包括半金属状态，带在费米能级线性交叉。我们表明，在石墨烯基质中形成周期性重复的超结构可以开发一种有前途的技术，以设计具有所需电子和磁性的纳米材料。
2011-06-21 cond-mat.mes-hall
Electron transmission through a periodically driven graphene magnetic barrier
从理论上研究了外加时谐标量势作用下电子通过石墨烯磁垒的动力学输运。在非微扰Floquet理论的框架下，利用传输矩阵法计算了透射系数。时间相关的标量位被发现抑制通常的法布里-珀罗振荡发生在通过一个恒定的矢量势垒（对应于两个相反方向的δ函数磁势垒）的传输。两种类型的非对称Fano共振（FR）的注意和讨论的窄势垒结构。其中之一是由于振荡模式，而另一个是由于电子波在势垒内的倏逝模式。与此相反，振荡场有利于矩形磁势垒结构的传输，也表现出FR由于在势垒内部的束缚态的存在。特征法诺线的形状可以通过改变振荡电位的振幅来调节。这种FR的检测提供了一个有效的工具，用于识别的准束缚和倏逝扩展状态的障碍内没有在文献中报道，到目前为止，对于石墨烯磁势垒结构的情况下。
2016-09-21 cond-mat.mes-hall
Electric dipole induced universality for Dirac fermions in graphene
我们研究了石墨烯及相关材料中的重狄拉克费米子的电偶极效应。偶极势容纳了无限多个束缚态的塔，表现出普遍的Efimov样的标度层次。偶极矩决定了塔的数量，但总是至少有一个塔。相应的本征态显示出特征的角度不对称性，在隧道光谱学中可观察到。然而，从散射态推断的电荷输运性质是高度各向同性的。
2014-05-12 cond-mat.mes-hall
Dirac fermion reflector by ballistic graphene sawtooth-shaped npn junctions
通过控制锯齿形npn结中载流子的弹道轨迹，我们在石墨烯中实现了狄拉克费米子反射器。当内部p区中的载流子密度远大于外部n区中的载流子密度时，第一个直的np界面充当准直器，并且准直的弹道载流子可以在第二个锯齿形pn界面处被全反射。我们观察到明显的电阻增强周围的np+n政权，这是在良好的协议与数值模拟。弹道载流子的可调反射率可能是在不久的将来利用狄拉克费米子光学实现超高迁移率石墨烯场效应晶体管的基本和重要的一步。
2017-02-14 cond-mat.mes-hall
Multi-flavor Dirac fermions in Kekulé-distorted graphene bilayers
石墨烯的电子结构可以从根本上改变时，衬底或adatom诱导的凯库勒超晶格耦合的谷和同位旋自由度。在这里，我们表明，能带结构的Kekulé织构石墨烯可以通过层堆叠重新设计。我们预测了一个家庭的凯库勒石墨烯双层，表现出能带结构多达六个山谷，和室温狄拉克准粒子的质量可以静电调谐。费米速度是原始石墨烯的一半，使该系统处于强耦合状态，可以预期存在相关的基态。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall
Pseudo spin torque induced by strain field of Dirac fermions in graphene
相反，最近的描述[物理。106（2011）116803]，我们证明了石墨烯中的赝自旋不完全是真实的角动量。只有在垂直于石墨烯片的方向上的赝自旋才是真正的角动量，而平行于石墨烯平面的赝自旋仍然不是真正的角动量。有趣的是，研究还表明，应变场下石墨烯中重狄拉克电子的类牛顿力和伪自旋扭矩分别模拟了重磁力和重磁自旋扭矩。这是由于石墨烯中2+1维有质量电子的赝自旋和赝速度算符的等价性，而与实3+1维Dirac场的赝自旋和赝速度算符不同。这一工作揭示了石墨烯作为一种伪重磁材料的新的物理性质。
2014-09-11 cond-mat.mes-hall
Imaging electrostatically confined Dirac fermions in graphene quantum dots
石墨烯中载流子的静电约束由Klein隧穿控制，Klein隧穿是一种相对论量子过程，其中粒子-空穴嬗变导致PN结边界处的不寻常的各向异性传输。在这些新的势垒的反射和透射应该会影响这些边界附近的电子波函数的量子干涉。在这里，我们报告的使用扫描隧道显微镜（STM）映射的狄拉克费米子的电子结构的圆形石墨烯PN结限制。这些有效的量子点是使用一种新技术制造的，该技术涉及在石墨烯单层下的绝缘衬底内局部操纵缺陷电荷。在这样的石墨烯量子点内部，我们观察到对应于准束缚态的能级，并且我们在空间上可视化受限电子的量子干涉图案。这些量子点外的狄拉克费米子表现出类似弗里德尔振荡的行为。支持的理论模型描述相对论粒子在谐振子势，我们的研究结果产生新的见解静电限制狄拉克费米子的空间行为。
2016-06-12 cond-mat.mes-hall
A corner reflector of graphene Dirac fermions as a phonon-scattering sensor
狄拉克费米子光学利用了手性费米子穿过由高透明度pn结定义的光学激发的克莱因隧道势垒的折射。我们考虑角反射器（CR）的几何光学或雷达。我们制造狄拉克费米子CR使用底栅定义的障碍hBN封装的石墨烯。通过抑制多次内反射后的透射，CR对微小的声子散射率敏感。我们报告掺杂独立CR传输定量协议与一个简单的散射模型，包括热声子散射。作为一个新的签名的CR，我们观察到法布里-珀罗振荡在低温下，与单路反射一致。最后，我们展示了高频操作，促进CR作为快速声子探测器。我们的工作建立了狄拉克费米子光学在石墨烯中的相关性，并为其在拓扑狄拉克物质中的实现开辟了道路。
2019-01-08 cond-mat.mes-hall
Brownian dynamics of Dirac fermions in twisted bilayer graphene
基于半经典相对论朗之万方程，研究扭曲双层石墨烯中狄拉克费米子的布朗动力学，发现扭曲角调谐的随机运动、弱噪声下的确定性运行态及显著棘轮效应。
2023-06-17 cond-mat.mes-hall
New Generation of Massless Dirac Fermions in Graphene under External Periodic Potentials
我们表明，新的无质量狄拉克费米子产生时，一个缓慢变化的周期性电位施加到石墨烯。这些准粒子产生于超胞布里渊区边界附近，具有各向异性的群速度，与原始的无质量狄拉克费米子不同。准粒子波矢（从新的狄拉克点测量），广义赝自旋矢量和群速度不是共线的。我们进一步表明，与一个适当的三角对称的周期势，存在一个能量窗口，在该窗口上唯一可用的状态是这些准粒子，从而提供了一个很好的系统，以实验探测新的无质量狄拉克费米子。所需的外部电位参数在实验室条件范围内。
2008-09-19 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric Transport of Massive Dirac Fermions in Bilayer Graphene
热电功率（TEP）的测量在双层石墨烯的各种温度和电荷载流子密度。在低温下，测得的TEP很好地遵循半经典的莫特公式与双曲色散关系。高载流子密度的TEP显示出线性的温度依赖性，这表明在双层石墨烯中存在弱的电子-声子相互作用。对于低载流子密度，在高温下观察到与Mott关系的偏离，这归因于双层石墨烯中的低费米温度。振荡TEP和能斯特效应的变化的载流子密度，观察到在一个高的磁场，定性地解释了系统的二维性。
2010-12-13 cond-mat.mes-hall
Quantum capacitance and Landau parameters of massless Dirac fermions in graphene
我们提出了广泛的数值计算结果的热力学状态密度（即量子电容）的二维无质量狄拉克费米子流体在掺杂的石墨烯片。特别是，通过采用无规相位近似，我们量化的金属栅极附近的石墨烯片施加屏蔽的影响。最后，我们计算的自旋和圆对称朗道参数，这可以从实验上提取的量子电容和准粒子速度的相同设置上的独立测量。
2014-07-27 cond-mat.mes-hall
Magnetic scattering of Dirac fermions in topological insulators and graphene
研究了无质量狄拉克费米子在空间定域静态磁场中的量子输运和散射。该模型统一描述了拓扑绝缘体中的轨道磁场、塞曼场和交换场以及单层石墨烯中由应变或缺陷引起的赝磁场效应。一般的散射理论制定，并为径向对称的领域，散射振幅和总的和运输截面表示的相移。作为应用，我们研究了环形磁场（包括Aharanov-Bohm几何）和磁偶极子的散射。
2010-07-30 cond-mat.mes-hall
Group delay time of fermions in graphene through tilted potential barrier
研究了在$ x $轴倾斜势垒作用下石墨烯中狄拉克费米子的群延迟时间。我们首先找到狄拉克方程的本征旋量解，然后将其与入射、反射和透射光束波联系起来。这种关系使我们能够通过获得相应的相移来计算传输和反射中的群延迟时间。我们发现势垒宽度、入射能量和入射角都可以用来修正群延迟时间，并且粒子以费米速度$ v_F $穿过势垒。我们的研究结果还表明，传输群延迟可以控制，栅极电压控制可能是有用的石墨烯为基础的倾斜障碍。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall
Time-dependent Goos-Hänchen Shifts in Gapped Graphene
我们研究了带隙石墨烯中透射狄拉克费米子通过具有时间周期振荡分量的单势垒结构的古斯-汉兴（GH）位移。分析表明，中心带$l=0$和两个第一边带$l=\pm1$的透射GH频移在狄拉克点$E=V+l\hbarω$处变号.特别是当入射角小于全反射的临界角时，透射中的GH位移在与单个势垒相关的每个束缚态处表现出增强的峰。克莱因隧穿，反映了在正常的入射完美的传输，也保存在振荡的障碍的存在。
2020-02-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Orbital Quantization in a System of Edge Dirac Fermions in Nanoperforated Graphene
纳米穿孔石墨烯样品的电阻R的费米能级的位置，这是由栅极电压Vg的变化的依赖关系进行了研究。纳米穿孔已经通过用重（氙）或轻（氦）离子照射Si/SiO $_2$衬底上的石墨烯样品来进行。在低温零磁场中，R（Vg）依赖性出现一系列规则的峰。这些峰值归因于费米能级通过由围绕每个纳米孔旋转的边缘狄拉克费米子的轨道量子化状态形成的等距离阶梯。结果与无质量狄拉克费米子的边态理论一致。
2015-03-04 cond-mat.mes-hall
Gap Structure of the Hofstadter System of Interacting Dirac Fermions in Graphene
研究了单层石墨烯中狄拉克费米子之间的相互库仑作用对Hofstadter能谱的影响。我们的研究表明，相互作用的效果强烈地依赖于周期势的振幅。对于大振幅的相互作用的影响是小的，系统的性能主要是由周期性的潜在的，但对于小振幅的相互作用大大影响的带隙。可以通过磁化来探测Hofstadter系统中的相互作用效应的签名，其中库仑效应对于周期性势的小振幅是主导的。
2014-04-15 cond-mat.mes-hall
Mapping Dirac Quasiparticles near a Single Coulomb Impurity on Graphene
狄拉克费米子对库仑势的响应与传统原子和杂质系统中非相对论电子的行为有很大不同。令人惊讶的是，这种极端相对论性机制的许多关键理论预测尚未在实验室中进行测试。石墨烯是一种二维材料，其中电子的行为类似于无质量的狄拉克费米子，这为实验测试这种预测提供了一个独特的机会。狄拉克费米子对石墨烯中库仑势的响应是各种电子现象的核心，并且可以作为石墨烯固有介电常数的灵敏探针，这是决定这种材料中电子-电子相互作用强度的主要因素。在这里，我们提出了一个直接测量的狄拉克费米子的纳米级响应放置在一个单一的库仑势门控石墨烯设备。扫描隧道显微镜和光谱学被用来制造石墨烯上的可调电荷杂质，并测量它们如何被狄拉克费米子筛选为Q = +1 |e|杂质电荷状态。观察到类电子和类空穴狄拉克费米子对可调库仑势的响应非常不同。将这种电子-空穴不对称性与理论模拟进行比较，使我们能够测试狄拉克费米子在库仑势附近行为的基本预测，并提取石墨烯的本征介电常数：ε_g= 3.0 \pm 1.0。这个小的ε_g值表明微观电子-电子相互作用可以对石墨烯性质做出显着贡献。
2012-05-14 cond-mat.mes-hall
Goos-Hänchen-like shifts for Dirac fermions in monolayer graphene barrier
我们研究了狄拉克费米子在单层石墨烯势垒中的Goos-Hänchen位移。横向位移随势垒宽度和入射角的变化，在克莱因隧穿和经典运动中分别为负和正。当入射角小于全反射的临界角时，透射共振可以增强横向位移，而当入射角大于临界角时，横向位移的大小仅为费米波长的量级。这些可调谐的光束位移也可以通过势垒高度和诱导间隙来调制，这引起了石墨烯基器件中的应用。
2010-04-02 cond-mat.mes-hall
Floquet Weyl fermions in circularly-polarised-light-irradiated three-dimensional stacked graphene systems
使用Floquet理论，我们说明Floquet Weyl费米子可以在圆偏振光照射的三维堆叠石墨烯系统中产生。由于Floquet子带的重叠，可以形成一个或两个半狄拉克点。每对外尔点都有一个二分量的半狄拉克点父节点，而不是一个四分量的狄拉克点父节点。降低光的频率会使外尔点在动量空间中移动，当频率变得很小时，外尔点可以接近狄拉克点。计算出了频率-振幅相位图。结果表明，在圆偏振光照射下，半无限堆叠和有限多层石墨烯系统的表面布里渊区存在费米弧。由于Floquet子带的重叠而出现的Floquet Weyl点为研究Weyl费米子提供了一个新的平台。
2016-01-25 cond-mat.mes-hall
Traits and Characteristics of Interacting Dirac fermions in Monolayer and Bilayer Graphene
石墨烯中的电子的类似相对论的行为显著地影响这些电子在量子化磁场中的相互作用性质，导致与常规（非相对论）半导体系统中的那些相比更稳定的分数量子霍尔效应态。在双层石墨烯中，相互作用强度可以通过偏置电压和磁场的取向来控制。石墨烯单层之间的有限偏置电压实际上可以增强给定朗道能级中的相互作用强度。作为偏置电压的函数，石墨烯双层系统显示出从具有弱电子-电子相互作用的状态到具有强相互作用的状态的转变。有趣的是，倾斜磁场的面内分量也可以改变双层石墨烯中的相互作用强度。我们还讨论了双层石墨烯中的Pfiran态的性质，并证明了通过施加面内磁场可以大大增强这种状态的稳定性。
2013-02-12 cond-mat.mes-hall
Spin waves in doped graphene: a time-dependent spin-density-functional approach to collective excitations in paramagnetic two-dimensional Dirac fermion gases
在自旋极化巡游电子系统中，集体自旋波模是由动力学交换和关联（xc）效应引起的。在这里，我们考虑自旋波在掺杂的顺磁性石墨烯可调塞曼型带分裂。自旋波描述使用时间相关的自旋密度泛函响应理论，治疗动态xc的斯莱特和Singwi-Tosi-Land-Sjolander近似内的影响。我们获得了自旋波色散和自旋刚度作为掺杂和自旋极化的函数，并讨论了其实验观察的前景。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall
Collective Modes of Massive Dirac Fermions in Armchair Graphene Nanoribbons
采用pz轨道紧束缚模型和第三近邻（3nn）耦合，研究了原子宽度为N = 5的本征和非本征扶手椅型石墨烯纳米带的等离激元色散特性.耦合参数是通过将3nn色散拟合到扩展的休克尔理论的色散来获得的。由此产生的大质量狄拉克费米子系统具有带隙E_g \approx 64 meV。非本征等离子体色散关系被发现接近一个共同的色散曲线的化学势$μ$增加，而本征等离子体色散关系被发现有能量和动量阈值。我们还报告了一个分析模型的外在等离子体群速度在q \rightarrow 0限制。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Scattering of two-dimensional Dirac fermions on gate-defined oscillating quantum dots
在一个有效的Dirac-Weyl理论中，我们解决了无质量手征费米子碰撞圆柱形含时势垒的散射问题。我们考虑的设置可以用来模拟电子在具有谐波驱动量子点的单层石墨烯中的传播。对于静态的小尺寸量子点，散射共振使得粒子约束和干涉效应可以打开和关闭前向散射。振荡点可以通过激发具有以振荡频率的整数倍移位的能量的状态来引起非弹性散射，这显著地修改静态点的散射特性。例如，零偏压势垒的散射效率在低粒子能量和小势幅的限制下保持有限。对于具有有限偏置的振荡量子点，对于小频率或大振荡幅度，较高能量处的分波共振被消除，从而溶解量子点处的准束缚态。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of noise on hysteresis and resonance width in graphene and nanotubes resonators
我们调查的作用，噪声在滞后动力学的悬浮纳米管或石墨烯片受到振荡力。我们发现，不仅在这些系统中的滞后区的大小，而且位置可以控制的噪声。我们还发现，纳米谐振器作为噪声整流器：通过增加设置中的噪声，在这些系统中的特征峰的谐振宽度减小，因此，品质因数增加。
2012-09-05 cond-mat.mes-hall
Size quantization of Dirac fermions in graphene constrictions
量子点接触（QPC）是介观物理学的基石和量子电子学的核心构件。尽管高质量块状石墨烯中的费米波长可以调谐到数百纳米，但在纳米结构石墨烯系统中观察狄拉克电子的量子限制已被证明具有惊人的挑战性。在这里，我们显示弹道输运和量子化电导的尺寸限制狄拉克费米子在光刻定义的石墨烯收缩。在高载流子密度，所观察到的电导同意极好的弹道输运的Landauer理论，没有任何可调参数。电导随磁场的演化的实验数据和模拟明确地证实了收缩中的尺寸量化的识别。接近电荷中性点，偏置电压光谱揭示了重整化费米速度（$v_F \approx 1.5 \times 10^6 m/s$）在我们的石墨烯收缩。此外，在低载流子密度下，传输测量允许探测边缘处的局域态密度，从而提供对石墨烯器件中的边缘物理的独特处理。
2016-04-07 cond-mat.mes-hall
Adiabatic quantum pumping in graphene with magnetic barriers
利用散射矩阵方法研究了具有两个振荡方势垒和一个静止磁势垒的两端石墨烯器件中的绝热量子泵浦效应。该模型采用低能狄拉克近似，并纳入了石墨烯光谱中可能存在的有限带隙。我们表明，在这种情况下，谷极化和纯谷电流可以泵由于谷对称性破缺。对于δ函数磁势垒，我们给出了双线性总抽运响应和谷抽运响应的解析表达式。这些结果与双δ函数、正方形和三重正方形磁垒的数值结果进行了比较。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Wiedemann-Franz law for massless Dirac fermions with implications for graphene
在Crossno等人的2016年实验中[Science 351，1058（2016）]，发现电子对石墨烯热导率的贡献违反了众所周知的金属Wiedemann-Franz（WF）定律。在液氮温度下，电荷中性样品的热导率比WF定律预测的高10倍以上，这归因于粒子之间的相互作用导致流体力学描述的集体行为。在这里，我们表明，通过适应手册推导的WF法律的情况下，无质量狄拉克费米子，显着增强的热导率也应该出现在几个-甚至亚开尔文温度，在那里的相互作用的作用可以忽略不计。还提供了弹道石墨烯中矩形和盘形（Corbino）器件的Landauer-Büttiker形式主义内获得的数值结果的比较。
2021-04-16 cond-mat.mes-hall
Hot carrier relaxation of Dirac fermions in bilayer epitaxial graphene
通过对Shubnikov-de Haas振荡和弱局域化的磁输运测量，实验研究了双层外延石墨烯中热狄拉克费米子的能量弛豫.热电子的能量损失率被发现遵循预测的布洛赫-Grüneisen幂律行为的$T^4$在载流子温度从1.4 K到$\sim$ 100 K，由于电子-声学声子相互作用的变形势耦合常数为22 eV。与单层石墨烯中的$n_e^{-0.5}$依赖性相反，在双层石墨烯中观察到$T^4$幂律的缩放中的载流子密度依赖性$n_e^{-1.5}$，导致能量损失率作为这两个系统之间的载流子密度的函数的交叉。双层石墨烯中的电子-声子弛豫时间也显示出强烈的载流子密度依赖性，而单层石墨烯中的载流子密度在很宽的范围内保持恒定。我们的研究结果和双层和单层之间的比较展示了石墨烯系统中热载流子动力学的更全面的画面。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall
