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掺杂石墨烯片中二维电子液体的体粘滞系数与剪切粘滞系数

介观与纳米尺度物理 2016-03-08 v1

摘要

当电子-电子碰撞的平均自由程成为问题中最短的长度尺度时,电子液体中出现流体力学流动。在此区域,输运由纳维-斯托克斯方程描述,该方程包含两个基本参数:体粘滞系数和剪切粘滞系数。本文中,我们给出了掺杂石墨烯片中二维无质量狄拉克费米子液体情况下这些输运系数的广泛结果。我们的方法依赖于在电子-电子相互作用强度至二阶以及微扰论适用的最高频极限下对粘滞系数的微观计算。然后我们使用简单的插值公式,得以达到微扰论不再直接适用的低频流体力学区域。这些插值公式的关键要素是“粘滞输运时间”τv\tau_{\rm v},我们在本文中计算了它。对τv\tau_{\rm v}有贡献的激发的横向性质导致具有小动量转移的、本质为纵向的散射事件受到抑制。因此,与准粒子寿命(其随1/[T2ln(T/TF)]-1/[T^2 \ln(T/T_{\rm F})]变化)相反,在低温极限下我们发现τv1/T2\tau_{\rm v} \sim 1/T^2

关键词

引用

@article{arxiv.1506.06030,
  title  = {Bulk and shear viscosities of the 2D electron liquid in a doped graphene sheet},
  author = {Alessandro Principi and Giovanni Vignale and Matteo Carrega and Marco Polini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.06030},
  year   = {2016}
}

备注

27 pages, 6 figures, 5 appendices