Optical Dichroism by Nonlinear Excitations in Graphene Nanoribbons
石墨烯和纳米管的蜂窝状碳结构具有可以产生光谱的动力学。这可以通过与外部电磁场的相互作用来激发。在这项工作中，非线性波的石墨烯和纳米管与碳结构的研究使用规范模型。典型的能量估计，并有缩放与纳米尺度的宽度调查。此外，孤子-光子相互作用依赖于入射光子的偏振。特别地，我们发现当偏振沿着最大长度时，纳米颗粒是透明的。依靠宽度的标度，我们提出了一种方法来实验识别纳米带中的孤子波。
2013-02-15 cond-mat.mes-hall hep-ph
Soliton fractional charges in graphene nanoribbon and polyacetylene: similarities and differences
介绍了石墨烯纳米带中孤子和分数边界电荷的研究进展。石墨烯纳米带和聚乙炔具有手征对称性并且共享许多相似的性质，例如，Zak相和边缘状态的存在之间的体边缘对应关系，以及手性边界状态的存在，这对于电荷分馏是重要的。在聚乙炔中，狄拉克方程中的费米子质量势产生激发能隙，而这个标量势的扭曲产生零能量手征孤子。类似地，在有间隙的扶手椅型石墨烯纳米管中，手征规范场的畸变可以产生孤子态。在聚乙炔中，孤子被束缚在连接两个不同二聚相的畴壁上。在石墨烯纳米带中，畴壁孤子连接两个具有不同手性的拓扑锯齿边。然而，这样的孤子不显示自旋-电荷分离。有限长度聚乙炔中孤立子的存在会导致两端形成分数电荷。相反，对于有间隙的石墨烯纳米带，相对之字形边缘之间的反铁磁耦合诱导整数边界电荷。石墨烯纳米带中无序的存在部分地减轻了反铁磁耦合效应。因此，具有小间隔内的能量的间隙状态的平均边缘电荷是e/2，具有显著的电荷波动。然而，midgap状态表现出良好的定义之间的相对锯齿形边缘的弱无序制度的电荷分馏。在无无序掺杂的锯齿形石墨烯纳米晶中，大量的被占据的孤子态形成了孤子相。
2019-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Magnetic Edge States in Chiral Graphene Nanoribbons
采用包含电子-电子相互作用的模型哈密顿方法，系统地研究了手性石墨烯纳米带的电子结构和磁性。我们证明了磁性边缘态的存在是具有手性边缘的光滑石墨烯纳米带的内在特征，并发现了一些结构-性质关系。具体而言，我们研究的磁矩和边态能量分裂的纳米取向宽度和手征角的依赖关系，以及环境屏蔽效应的作用。我们的研究结果解决了最近的实验观察手性石墨烯纳米带中的磁有序签名，并提供了一个途径，通过结构和环境自由度调整其属性。
2011-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anderson disorder in graphene nanoribbons: A local distribution approach
无序效应强烈影响石墨烯基纳米器件的输运性质，甚至影响到安德森局域化的程度。从局域态密度及其分布函数出发，分析了实际尺寸石墨烯纳米带的局域化特性。特别是，我们确定的时间演化和本地化长度的单粒子波函数依赖于带状扩展和边缘几何形状，以及对无序类型和强度。
2009-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Plasmon modes of graphene nanoribbons with periodic planar arrangements
石墨烯和相关的低维材料具有令人惊叹的特性，当暴露于适当能量的光子或电子时，它们会显示出量子化的电荷密度波动--称为等离子体激元。石墨烯纳米带由于其几何可控的带隙而提供了这些谐振模式的增强的可调谐性。然而，近年来在开发基于石墨烯的技术方面所做的巨大努力由于缺乏利用可用的{ \it ab initio}方法的预测建模方法而被削弱。这样的框架的一个例子是在这里，集中在窄宽度的石墨烯纳米带组织在周期性的平面阵列。与时间相关的密度泛函计算揭示了前所未有的不同性质的等离子体振子模式在可见光到红外能量。具体地说，半金属锯齿形纳米带在二维电子气的能量-动量色散作用下表现出带内等离子体激元。半导体扶手椅型纳米带的特征是两种不同的带内和带间等离子体激元，它们之间的相互作用对载流子的注入或电子温度的升高非常敏感。这些振荡与最近在$100$ - $500$ ~nm宽度的石墨烯纳米带中检测到的受限边缘和表面等离子体模式的纳米红外成像共享一些共同的趋势。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Parity Conservation in Electron-Phonon Scattering in Zigzag Graphene Nanoribbon
与碳纳米管相比，锯齿形石墨烯纳米管在限制方向上不存在平移对称性（或周期性边界条件），从而消除了子带数守恒的选择规则。然而，具有均匀二聚体的锯齿形石墨烯纳米带确实具有反转对称性。因此，我们提出了一个电子-声子相互作用的宇称守恒选择定则。在变形势近似下，利用紧束缚模型，推导了锯齿形石墨烯纳米带中的电子-声子散射矩阵。
2014-07-10 cond-mat.mes-hall
High-Quality BN-Graphene-BN Nanoribbon Capacitors Modulated by Graphene Side-gate Electrodes
实验上实现了高质量的BN-Graphene-BN纳米电容器。石墨烯的电子性质可以通过双侧栅进行显著的调节。调制效应非常明显，并且遵循数值模拟的金属电极行为，而没有观察到理论预测的负量子电容，可能是由于高估或削弱了石墨烯纳米颗粒和侧栅电极之间的相互作用。
2014-10-31 cond-mat.mes-hall
Geometric universality of plasmon modes in graphene nanoribbon arrays
石墨烯等离子体是一个快速发展的领域，具有多种潜在的应用。研究石墨烯中等离子体激元的标准方法之一是通过制造石墨烯纳米带阵列，其中纳米带边缘提供有效的光子-等离子体激元耦合。我们系统地分析了在这样的系统中的光学等离子体激元响应的问题，并证明了石墨烯等离子体激元的尺寸量子化条件的纯几何性质。精确的数值计算使我们能够列出等离子体尺寸量子化的通用几何参数，这有望成为有用的石墨烯纳米带的等离子体响应的实验数据的分析。一个简单的分析理论也被开发，准确地再现了所有的定性特征的石墨烯纳米带的光学等离子体响应。
2015-03-23 cond-mat.mes-hall
Graphene Nanoribbon and Graphene Nanodisk
我们研究了具有闭合边缘的石墨烯衍生物的电子性质。它们是有限长度的石墨烯纳米带和石墨烯纳米盘。虽然所有的无限长锯齿形纳米带都是金属的，但在有限长锯齿形纳米带中没有发现金属态。我们还研究了六边形，平行四边形和三角形的锯齿形或扶手椅边缘的纳米盘。除了三角形锯齿形纳米盘外，在这些纳米盘中也没有发现金属态。有趣的是，我们可以通过改变三角锯齿形纳米盘的尺寸来任意设计金属态的简并度。
2007-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase Coherent Transport in Graphene Nanoribbons and Graphene Nanoribbon Arrays
我们已经在实验上研究了量子干涉校正石墨烯纳米带的电导率在温度下降到20 mK研究弱局域化（WL）和普遍电导波动（UCF）。由于在毫开尔文温度下的单个纳米带中，UCF强烈地掩盖了弱局域化特征，因此我们采用门平均和系综平均来抑制UCF。这使我们能够在所有温度下从WL和UCF两者提取相位相干长度。高于1K，相位相干长度由于奈奎斯特散射而被抑制，而在低温下，我们观察到相位相干长度在几百纳米处饱和，这超过了带宽度，但保持低于通常在块状石墨烯中发现的值。为了更好地描述在高温下的实验，我们扩展了石墨烯中的一维弱局域化公式，该公式是在强谷间散射的限制下推导出来的，以包括所有弹性散射率。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall
Current-voltage (I-V) characteristics of armchair graphene nanoribbons under uniaxial strain
采用第一性原理量子输运计算方法研究了扶手椅型石墨烯纳米带在局部单轴拉伸下的电流-电压特性。结果表明，对于一个给定的偏置电压值，产生的电流强烈地依赖于所施加的张力。所观察到的趋势被解释的纳米带的带隙的变化，由于施加的单轴张力的装置。在塑性形变过程中，石墨烯片的不可逆结构变化和碳单原子链的衍生可以通过双探针输运测量来监测。
2010-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry properties of vibrational modes in graphene nanoribbons
我们提出了纯扶手椅型（AGNR）和锯齿型（ZGNR）石墨烯纳米带的晶格振动的对称性。在非对称纳米带中，布里渊区边缘的声子模是双重简并的，而在对称纳米带中的声子模是非简并的。我们确定了拉曼活性和红外活性模式。我们预测了N-ZGNR和N-AGNR的3 N和3（N+1）拉曼激活模式（N是每个晶胞的二聚体数）。这些模式可用于石墨烯纳米带的实验表征。基于密度泛函理论的计算表明，AGNR中LO和TO的频率分裂（对应于石墨烯中的E2 g模式）表现出特征宽度和族依赖性。此外，所有石墨烯纳米带都具有拉曼活性呼吸样模式，其频率与纳米带宽度成反比，因此可以用于实验确定石墨烯纳米带的宽度。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall
Half-metallic Dirac cone in zigzag-graphene-nanoribbon/graphene
石墨烯是一种本征零能隙半导体，它的狄拉克电子具有独特的自旋和赝自旋，从而产生了许多有趣的电子和输运性质。虽然孤立的锯齿形石墨烯纳米带是反铁磁半导体，我们通过第一性原理和紧束缚计算表明，锯齿形石墨烯纳米带支撑在石墨烯上是半金属的自旋和赝自旋对称性破缺的结果。特别地，在费米能级附近的K（K '）处形成半金属狄拉克锥。目前的研究结果表明，锯齿形石墨烯纳米带中自旋和赝自旋的独特组合可以用于操纵石墨烯的电子性质，并可能对潜在的石墨烯基纳米电子应用具有实际意义。
2016-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reducing disorder in graphene nanoribbons by chemical edge modification
我们目前的电子输运测量蚀刻的石墨烯纳米带在二氧化硅之前和之后的短氢尿酸（HF）处理。我们报告的运输性能的变化，特别是在减少运输间隙和减少掺杂水平HF浸渍后。有趣的是，有效能隙几乎不受HF处理的影响。对具有横向石墨烯栅极的石墨烯纳米管的额外测量支持强有力的指示，即HF显著地修改了所研究的纳米带的边缘，导致这些石墨烯纳米结构中的无序势显著降低。
2013-11-21 cond-mat.mes-hall
Production of Spin-Semiconducting Zigzag Graphene Nanoribbons by Constructing Asymmetric Notch on Graphene Edges
采用第一性原理密度泛函理论研究了锯齿形石墨烯纳米带的电子和磁性.研究发现，非对称缺口石墨烯纳米带的电磁性质与缺口深度密切相关，而与缺口长度的关系不大.随着凹口相对深度的增加，自旋上升和自旋下降的能级发生了很大的位移，伴随着磁动量的逐渐增加。不对称带移允许不对称切口的石墨烯纳米带成为自旋电子半导体，通过该自旋电子半导体，可以通过掺杂B或N原子来获得N型或P型自旋半导体。
2015-08-13 cond-mat.mes-hall
Vibrational Tamm states at the edges of graphene nanoribbons
我们研究了位于石墨烯纳米带边缘的振动态。这种表面振荡可以被认为是电子理论中众所周知的Tamm态的声子模拟。我们认为扶手椅和锯齿形石墨烯条纹，并证明表面模式对应于声子本地化的石墨烯纳米颗粒的边缘，它们可以被分类为在平面和平面外的模式。此外，在扶手椅型纳米带中，非谐边缘模可以经历以自局域非线性模或表面呼吸孤子形式的纵向局域化。
2010-01-20 cond-mat.mes-hall
The band calculation and local state analysis for armchair graphene-like nanoribbons with line defects
在本文中，我们提出了一种分析方法来计算任意线缺陷或单轴应变的扶手椅型石墨烯纳米带的能带结构。该模型是基于紧束缚模型和驻波假设的扶手椅型纳米带。它给出了准确的频带结果为大型超原胞系统。在这种方法中，我们分析了石墨烯和氮化硼纳米带中的线缺陷附近的不同局域态。我们还推导了半无限石墨烯纳米管中的局域态的解析表达式，通过这种方法和传输矩阵技术。给出了半无限纳米带中局域态的判据条件。
2017-04-17 cond-mat.mes-hall
Optical Properties of Chiral Graphene Nanoribbons: a First Principal Study
本文采用密度泛函理论计算方法研究了手性石墨烯纳米带的纵向和横向偏振光学性质。已经表明，之前报道的扶手椅和锯齿形石墨烯纳米带的选择规则不再有效，这是由于这些新类别的石墨烯纳米带的对称性破缺。然而，边缘态仍然在光吸收中起关键作用。结果表明，在相同的能量范围内，入射光的偏振态不同，吸收峰也不同。研究还表明，光的吸收对光偏振边缘和方向上的手征矢量敏感。由于手性石墨烯纳米带的对称性破缺，吸收峰发生了变化，吸收峰位于1000 nm附近，这为石墨烯纳米带在光电子器件方面的应用带来了新的潜力。
2012-05-19 cond-mat.mes-hall
Surface states in zigzag and armchair graphene nanoribbons
本文介绍了锯齿形和扶手椅型石墨烯纳米带的电子光谱计算内的π电子紧束缚模型。锯齿形和扶手椅型纳米带的不同边缘的几何形状被认为是，与表面扰动考虑在内。在将表面态分为Tamm态和Shockley态的基础上，讨论了表面态的性质。在扶手椅纳米带表面状态示出关闭的能隙在狄拉克点的某些边缘几何形状。
2009-02-05 cond-mat.mes-hall
Nanomechanical displacement detection using coherent transport in ordered and disordered graphene nanoribbon resonators
石墨烯纳米带提供了将相位相干传输现象与纳米机电系统（NEMS）集成的机会。由于石墨烯纳米晶体谐振器中的偏转引起的应变，相干电子输运和机械变形耦合。由于石墨烯中的电子具有费米波长λ~ a_0 = 1.4 nm，这种耦合可以用于扶手椅型和锯齿型石墨烯纳米管NEMS中的灵敏位移检测。本文表明，对于长度为L的有序和无序带状系统，由于偏转w引起的应变ε~（w/L）^2导致电导δG/G ~（w^2/a_0L）的相对变化。
2010-10-04 cond-mat.mes-hall
Geometric magnetoconductance dips by edge roughness in graphene nanoribbons
通过数值模拟研究了锯齿形和扶手椅形粗糙边缘石墨烯纳米带的磁导特性。具有足够小的体无序的纳米带在接近带宽度的回旋半径处显示出明显的磁导最小值，这与在常规半导体量子线中观察到的线峰非常相似。在锯齿形纳米带中，由于靠近边缘的电流密度降低，该特征仅在边缘粗糙度的阈值幅度以上才变得可见。
2011-12-08 cond-mat.mes-hall
Resonant Tunneling through double-bended Graphene Nanoribbons
我们从理论上研究了通过双弯曲石墨烯纳米结构的共振隧穿，即，扶手椅边缘的石墨烯纳米带（AGNR）在两个半无限锯齿形石墨烯纳米带（ZGNR）引线之间。我们的数值计算结果表明，共振隧穿可以显着调谐的费米能量和长度和/或宽度的AGNR的金属和类超导AGNR。该结构还可以用于控制隧穿电流的谷极化，并且可以用于谷电子器件的潜在应用。
2008-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dirac fermions in armchair graphene nanoribbons trapped by electric quantum dots
利用量子点型静电势研究了狄拉克费米子在扶手椅型石墨烯纳米带中的禁闭。使用特定的投影算子，我们找到了一些满足适当边界条件的束缚态的精确解。我们表明，这些束缚态的能量属于价带和导电带的间隙，或者他们代表BIC的（在连续的束缚态），其能量嵌入在连续谱。
2021-11-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
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
Indirect RKKY interaction in armchair graphene nanoribbons
从理论上研究了扶手椅型石墨烯纳米带中磁性在位杂质之间的间接Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）耦合形式。计算是基于一个紧束缚模型与周期性边界条件的有限nanorigin系统。一个显着的Friedel振荡的依赖性的耦合幅度上的杂质的位置内的纳米尺度的量子尺寸效应所造成的被发现和调查。特别是，耦合的距离依赖性进行了分析。对于半导体纳米带，这种依赖性是指数状的，类似于Bloembergen-Rowland相互作用。特别是，对于金属纳米带，有趣的行为被发现为有限长度的系统，其中零能态作出重要贡献的相互作用。在这种情况下，耦合随距离的衰减可以明显更慢。
2012-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Graphene Nanoribbons Under Axial Compressive and Point Tensile Stresses
在密度泛函理论的框架下，采用自旋极化方法研究了应变石墨烯纳米带的几何、电子和磁性.被认为是沿长轴的nanoriginal和拉伸应力的中点和垂直于nanoriginal的平面的压应力的情况下。观察到显着的结构变化，包括纳米乳头的形成。计算的电子和磁性强烈依赖于纳米带的尺寸和形状。应变纳米带的可调磁性可用于设计磁性纳米开关。
2020-06-01 cond-mat.mes-hall
Quantum Size Effects in the Terahertz Nonlinear Response of Metallic Armchair Graphene Nanoribbons
利用含时微扰理论研究了量子尺寸对有限长金属石墨烯扶手椅型纳米带在外加电场作用下的太赫兹非线性响应的影响。我们的工作表明，量子化由于有限的长度的纳米，所施加的场分布，和扩大的石墨烯光谱都发挥了重要的作用，在所产生的非线性电导。在某些情况下，这些效应可以显着增强非线性超过无限长的金属扶手椅石墨烯纳米粒子。
2016-05-05 cond-mat.mes-hall
Conductance Quantization in Graphene Nanoribbons
我们报道了石墨烯纳米带中电导量子化的实验观察，其中由于横向量子限制而形成了一维输运子带。我们表明，这种量子化的石墨烯纳米带可以观察到在温度高达80 K和通道长度长达1.7 $μ$ m。观测到的量子化与理论计算的结果一致。
2008-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin currents in rough graphene nanoribbons: Universal fluctuations and spin injection
我们研究了锯齿形石墨烯纳米带中的自旋电导，并提出了一种仅基于石墨纳米结构的自旋注入机制。我们发现，纳米带原子直，对称的边缘显示零自旋电导，但非零自旋霍尔电导。只有具有不对称形状边缘的纳米带产生有限的自旋电导，并且可以用于自旋注入石墨烯。此外，具有粗糙边缘的纳米带表现出介观自旋电导波动，其普适值为$\mathrm{rms} G_\mathrm{s}\approx 0.4 e/4π$。
2008-04-17 cond-mat.mes-hall
Electronic structure and Peierls instability in graphene nanoribbons sculpted in graphane
石墨烯纳米带是一种在纳米电子学领域具有巨大应用潜力的半导体纳米结构。然而，它们的实现，特别是在几纳米以下的小横向尺寸下，仍然具有挑战性。在这里，我们从理论上分析了在石墨烷基底（一种完全饱和的二维碳氢化合物，分子式为CH）中产生的锯齿形石墨烯纳米带，并预测它们在单个碳链的极限下是稳定的。我们利用密度泛函理论与B3LYP功能，准确地处理交换和相关效应，并表明，在小的宽度低于几个链，这些锯齿形纳米带是半导体由于Peierls不稳定性类似的情况下，聚乙炔。石墨烷中的石墨烯纳米带可能是实现具有规则边缘和受控化学终止的超窄半导体石墨烯纳米带的可行策略，并为探索人工一维碳结构中Peierls扭曲和自旋效应之间的竞争开辟了道路。
2009-10-31 cond-mat.mes-hall
Thermal rectification in thickness-asymmetric graphene nanoribbons
采用经典非平衡分子动力学方法研究了单层石墨烯与多层石墨烯连接的厚度不对称石墨烯纳米带的热整流现象。据报道，具有厚度不对称性的石墨烯纳米带具有良好的热整流性。热整流系数取决于温度以及两段的厚度比。我们的研究结果提供了一个直接的证据，热整流器可以实现在一个纳米结构跨越二维和三维。
2011-10-22 cond-mat.mes-hall
Giant spin orbit interaction due to rotating magnetic fields in graphene nanoribbons
我们在理论上研究石墨烯纳米带在空间变化的磁场的存在下产生的，例如由纳米磁体。我们的分析和数值计算表明，一个非常大的Rashba自旋轨道相互作用（SOI）的顺序为10 meV的非均匀磁场可以产生。因此，螺旋模式存在于扶手椅型纳米带中，其表现出近乎完美的自旋极化，并且对边界缺陷具有鲁棒性。这为在几个开尔文的温度范围内在石墨烯纳米带中实现自旋过滤器器件铺平了道路。如果一个螺旋状的纳米粒子与一个s波超导体接近接触，那么纳米粒子就可以被调谐到一个维持马约拉纳费米子的拓扑相。
2012-11-12 cond-mat.mes-hall
Electrostatic forces above graphene nanoribbons and edges interpreted as partly hydrogen-free
石墨烯纳米带的电子输运性质强烈地取决于边缘、扶手椅、锯齿形或其他的类型，以及可用于带隙工程的边缘官能化。只有部分氢化的边缘有趣的磁性预测。电荷在边缘和角落处积聚。到目前为止，扫描力显微镜已经显示了石墨烯纳米带的中心，使用高刚度的石英晶体音叉传感器具有原子分辨率。到目前为止，与石墨烯纳米带边缘上的电荷积累相关的弱长程静电力还不能成像。在这里，我们表明石墨烯纳米带的角落和边缘的静电力是可以测量的。我们使用软杠杆和双峰成像技术相结合的第二个频率偏移的高分辨率增强的灵敏度，以微弱的长程静电力。此外，在我们的工作中，纳米带的边缘主要是无氢的，开放的路线，部分氢化的磁性纳米带的调查。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall
Superlattice Structures of Graphene based Nanoribbons
基于第一性原理计算，我们预测不同宽度的扶手椅型石墨烯纳米带周期性重复的结形成超晶格结构。在这些超晶格异质结构中，宽度和能隙在实空间中被调制，并且特定的状态被限制在某些段中。组成纳米带的取向、它们的宽度和长度、结的对称性是设计这些量子结构的电子性质的结构参数。不仅尺寸调制，而且组成调制，例如周期性重复的BN和石墨烯蜂窝纳米带的相称异质结导致多量子阱结构。我们表明，这些基于石墨烯的量子结构可以引入新的概念来设计纳米器件。
2008-03-25 cond-mat.mes-hall
Band engineering and elastic properties of strained armchair graphene nanoribbons: semiconductor vs metallic characteristics
扶手椅型石墨烯纳米带中的奇数个锯齿形边缘及其机械性能（例如，杨氏模量、泊松比和剪切模量）对于石墨烯基光电子器件中的带隙工程具有潜在的兴趣。在本文中，我们考虑在扶手椅型石墨烯纳米带的扶手椅型边缘处用氢钝化，然后施加应变来调节带隙。使用密度泛函理论计算，我们的研究发现，精确控制应变可以允许调整带隙从半导体到金属，然后再次切换回半导体。此外，我们还表明，氢分子钝化的应变石墨烯纳米晶可以具有大的面外变形，展示了松弛形状石墨烯的性质。我们用结合能来表示氢引起的应变。最后，我们研究了应变对石墨烯纳米带力学性能的影响，这些力学性能可用于制作基于石墨烯纳米带的应变电子器件。
2019-01-03 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene and graphene nanoribbons with "pseudo-Rashba" spin-orbit coupling
我们讨论了石墨烯和石墨烯纳米带的电子性质，包括“pseudo-Rashba”自旋轨道耦合。在总结了体特性之后，我们首先分析了无限质量和锯齿形边界附近的散射行为。对于低能量，我们观察到强烈的偏离通常的自旋守恒行为在高能量，如反射作为自旋偏振器或开关。由于在非平衡的情况下或当两个单粒子分支之间没有相干性时出现倏逝模，这导致沿着边界方向的自旋极化。然后我们讨论了石墨烯纳米带的自旋和密度分布。
2009-10-07 cond-mat.mes-hall
Conductance quantization and transport gap in disordered graphene nanoribbons
我们数值研究了边缘和体无序对石墨烯纳米带电导的影响。我们计算的电导抑制由于本地化引起的边缘散射。我们发现，即使是弱的边缘粗糙度，电导步骤被抑制和输运间隙出现。这些间隙与纳米取向度宽度近似成反比。开/关电导比随纳米尺度长度呈指数增长。我们的研究结果对石墨烯在弹道纳米线中的使用施加了严重的限制。
2009-01-26 cond-mat.mes-hall
Alignment of graphene nanoribbons by an electric-field
在本文中，我们开发了一种分析方法来预测场致取向的悬臂石墨烯纳米带。这种方法是通过分子模拟使用本构原子静电模型进行验证。结果表明，在小变形时，石墨烯的场取向弯曲角与场强的平方或石墨烯长度成正比，而与石墨烯宽度无关。有效弯曲刚度和纵向极化率也被发现近似地与石墨烯长度的平方成比例。与碳纳米管相比，石墨烯纳米带被发现对外部电场更机械敏感。
2009-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-electric coupling in zigzag graphene nanoribbons
锯齿形石墨烯纳米带可以具有磁性基态，其具有铁磁、反铁磁或倾斜配置，这取决于载流子密度。我们发现，一个电场直接穿过带改变的磁性状态，有利于反铁磁配置。该性质可用于制备在给定边缘上具有规定自旋取向的带。
2009-12-23 cond-mat.mes-hall
Shot noise fluctuations in disordered graphene nanoribbons near the Dirac point
研究了无序石墨烯纳米带中散粒噪声功率的随机涨落。特别是，我们计算的分布的散粒噪声的锯齿形和扶手椅边缘终端的纳米带。我们发现，散粒噪声统计是不同的每种类型的这两种石墨烯结构，这是存在不同的电子局域化的结果：而在锯齿形纳米带的电子边缘状态是安德森本地化，在扶手椅纳米带的边缘状态是不存在的，但电子是被动本地化。我们的分析结果得到了验证紧束缚数值模拟与随机跳跃元素，即，非对角无序，这保持了石墨烯子晶格的对称性。
2015-07-01 cond-mat.mes-hall
Conductance through disordered graphene nanoribbons: Standard and anomalous electron localization
研究了锯齿形和扶手椅型石墨烯纳米带中无序的存在所产生的电导涨落。我们表明，量子输运在锯齿形纳米带发生通过边缘状态是指数本地化，在标准的安德森局域化问题，而扶手椅纳米带的石墨烯亚晶格的对称性产生异常本地化，或离域。我们发现，这两种不同的电子局域化导致锯齿形和扶手椅型纳米带之间的电导统计的显着差异。特别是，扶手椅纳米带显示非常规的大电导波动相对于安德森本地化的电子。我们计算分析这两种类型的带的电导的完整分布。没有自由拟合参数，我们验证了我们的理论结果进行数值模拟无序锯齿形和扶手椅纳米带的实验可实现的长度和宽度。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall
A New Paradigm to Half-Metallicity in Graphene Nanoribbons
与锯齿形石墨烯纳米带中公认的横向电场诱导的半金属性相反，在这里，我们通过第一性原理计算证明了夹在六方氮化硼纳米带或片之间的锯齿形石墨烯纳米带可以简单地通过偏置电压或适度的压缩应变调谐成半金属。半金属度是由于自发极化和非对称交换关联沿带宽的耦合效应增强。这些发现应该为石墨烯基器件的有效自旋分辨能带工程开辟一条可行的路线，这些器件与当前半导体工业技术兼容。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric Features of Magnetic Doped Graphene Nanoribbons
在室温下研究了磁性杂质Fe和Co掺杂石墨烯纳米带的热电性能。我们报告的能带结构相关的性质，如电导率，载流子的电荷和塞贝克系数的研究。我们用半经典玻尔兹曼方法研究了其热电性质。利用考虑Hubbard相互作用的密度泛函理论计算了掺杂纳米带的电子能带结构。在这项工作中，我们比较了不同类型的纳米带和它们的热电功能的存在和不存在的磁性杂质，并讨论杂质和纳米带的边缘之间的距离的重要性。
2019-03-09 cond-mat.mes-hall
Polarization Induced Switching Effect in Graphene Nanoribbon Edge-Defect Junction
采用非平衡格林函数方法结合密度泛函理论，对石墨烯纳米结的输运性质进行了自洽的从头算研究.采用紧束缚近似对锯齿形石墨烯纳米颗粒（ZGNR）电极进行了模拟，并与GAUSSIAN03 PBC计算结果进行了比较.通过详细的紧束缚ZGNR能带结构解释了透射光谱中经常出现的异常跳变点的起源。研究了边缘缺陷ZGNR结的输运特性，发现横向电场可以灵敏地控制可调的隧穿电流。
2009-10-27 cond-mat.mes-hall
Epitaxial Graphene Nanoribbons on Bunched Steps of a 6H-SiC(0001) Substrate: Aromatic Ring Pattern and Van Hove Singularities
我们报告了在6 H-SiC（0001）衬底的成束台阶阵列上生长的石墨烯纳米带的扫描隧道显微镜和光谱研究。我们的石墨烯纳米带在台阶上的扫描隧道显微镜图像具有（sqrt（3）x sqrt（3））R30°芳香环图案，其定义了我们的扶手椅纳米带。这与基于密度泛函理论的模拟是一致的。作为一维电子结构的另一个特征，在相应的扫描隧道光谱中，我们发现了发达的，尖锐的范霍夫奇点。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall
Engineered electronic states in atomically precise artificial lattices and graphene nanoribbons
制备具有设计电子性质的原子级精确结构是凝聚态物理的新兴课题之一。所需的结构控制水平可以通过使用扫描隧道显微镜（STM）的尖端进行原子操作或通过自下而上的化学合成来达到。在这篇综述中，我们重点介绍了在构建新型的，原子级精确的人工材料的最新进展：人工晶格通过原子操纵和石墨烯纳米带（GNRs）实现的表面合成。我们总结了所需的理论背景和最新的实验在人工晶格，一维晶格中的拓扑状态，石墨烯纳米带和石墨烯纳米异质结的实验，和石墨烯纳米带中的拓扑状态。最后，我们总结了我们的评论与展望设计量子材料与工程电子结构。
2019-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bends and splitters in graphene nanoribbon waveguides
我们研究了石墨烯纳米波导中的弯曲和分束器的性能。虽然石墨烯波导本身是有损耗的，我们表明，弯曲和分裂器不会引起任何额外的损失，只要纳米宽度是亚波长。我们使用传输线理论来定性地解释在我们的模拟中观察到的行为。我们的研究结果为实现在太赫兹区域工作的超紧凑器件铺平了一条有前途的道路。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Atomic structure and electronic properties of folded graphene nanoribbons: a first-principles study
采用第一性原理计算研究了折叠石墨烯纳米带（FGNRs）的原子结构、堆积顺序和电子结构.结果表明，所有FGNR的共同构型都是包括一个纳米管状边缘和两个平坦纳米带的球拍状结构。有趣的是，这两个平坦的纳米带可以形成新的堆叠样式，而不是双层纳米带最稳定的AB堆叠序列。FGNRs的稳定性与初始结构的几个因素有关，如两个纳米带的层间距离，堆叠顺序，边缘样式和纳米带的宽度。这些折叠的纳米带只能在宽度分别达到约61 μ m和95 μ m时才能稳定，对于锯齿形和扶手椅形纳米带。此外，折叠的锯齿形石墨烯纳米带的带隙变为约0.17 eV，这提供了打开带隙的新途径。
2016-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomistic investigation of low-field mobility in graphene nanoribbons
我们已经研究了主要的散射机制影响流动性的石墨烯纳米带使用详细的原子模拟。我们已经考虑了由于声学和光学声子，边缘粗糙度，单个缺陷和电离杂质的载流子散射，我们已经定义了一种方法的基础上模拟的统计意义的合奏nanoriginals段。在室温下，在较窄的纳米带中，边缘无序严重影响迁移率，而带电杂质和声子几乎不是限制因素。结果是有利的文献中的几个实验相比。
2011-03-01 cond-mat.mes-hall
Armchair graphene nanoribbons: PT-symmetry breaking and exceptional points without dissipation
我们考虑了一个单层石墨烯纳米管扶手椅边缘纵向恒定的外部电位，并指出，它的输运性质可以通过一个有效的非厄米哈密顿描述。我们表明，该系统具有一些典型的耗散系统的功能，即例外点和PT对称性破缺的存在下，虽然它不是耗散的。
2011-06-25 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Electron traversal times in disordered graphene nanoribbons
利用瞬态电流关联的无分割时间依赖Landauer-B{üttiker形式，研究了电子穿过石墨烯纳米结构（GNR）分子结所需的时间.我们展示了电子遍历签名，随GNR的无序和取向而变化。这些发现可以与GNR为基础的设备的工作频率和随之而来的合理设计。
2019-06-28 cond-mat.mes-hall
Electrical Transport Properties of Graphene Nanoribbons Produced from Sonicating Graphite in Solution
本文提出了一种简单的一步溶液法制备石墨烯纳米带的方法，即在含有高分子表面活性剂的有机溶液中超声处理石墨粉。将石墨烯纳米带沉积在硅衬底上，并通过拉曼光谱和原子力显微镜对其进行了表征。常规观察到单层和少层石墨烯纳米带，其宽度从亚10 nm到数十nm，长度从数百nm到1 μ m。在背栅和聚合物-电解质顶栅配置中测量单个石墨烯纳米带的电输运性质。石墨烯纳米带的迁移率被发现是超过一个数量级时，在后者比在前者的配置（没有聚合物电解质），这可以归因于在聚合物电解质中的抗衡离子的带电杂质的屏蔽测量。这一发现表明，这些溶液产生的石墨烯纳米带中的电荷传输在很大程度上受到带电杂质散射的限制。
2011-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Positional dependence of energy gap on line defect in armchair graphene nanoribbons: Two-terminal transport and related issues
在一个简单的非相互作用紧束缚框架下，分析了扶手椅型石墨烯纳米带在线缺陷存在下的能带谱特征。在金属纳米带中，根据缺陷线的位置，能隙可能出现在或可能不出现在带谱中，而在半导体带中，间隙是定制的，从而产生石墨烯纳米带在纳米级电子器件中的潜在应用性。在一个更一般的模型下，我们也利用格林函数理论研究了双端电子输运。
2013-07-18 cond-mat.mes-hall
Negative quantum capacitance in graphene nanoribbons with lateral gates
我们提出了各种宽度的石墨烯纳米带和不同配置的栅电极之间的电容耦合的数值模拟。我们比较了横向金属或石墨烯侧栅结构对整体背栅电容耦合的影响。最有趣的是，我们发现石墨烯纳米管和横向石墨烯侧栅中的量子电容效应之间存在复杂的相互作用，从而产生非常规的负量子电容。新兴的非线性电容耦合进行了详细研究。实验相关的相对杠杆臂，不同的门结构的耦合之间的比率，进行了讨论。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall
