磁场中石墨烯的集体激发

本文研究了单层石墨烯中的集体激发，并导出了描述石墨烯中电子集体性质的方程。该推导使用了多粒子量子流体力学方法的基本思想。我们以通常用于描述石墨烯中电子的 Dirac 方程 [D. E. Sheehy and J. Schmalian, Phys. Rev. Lett. 99, 226803 (2007)] 作为推导的起点，其中考虑了 Coulomb 相互作用。我们利用此处导出的石墨烯量子流体力学方程（GQHD）研究了集体激发的色散性质。我们考虑了处于与石墨烯样品成一定角度的外部磁场中的石墨烯，并在 GQHD 方程的线性近似下进行了研究。我们观察到，垂直于石墨烯平面的磁场对集体激发的色散没有影响。对于与石墨烯成一定角度的磁场，我们得到了波色散对系统参数的依赖关系：磁场强度、波矢以及波传播方向相对于磁场的方向。