存在自旋 - 轨道相互作用时石墨烯的介电函数、屏蔽效应与等离激元

我们研究了在最一般形式下（即任意频率、波矢、掺杂浓度和自旋 - 轨道耦合 (SOC) 参数），存在 Rashba 和本征自旋 - 轨道相互作用时石墨烯的介电性质。主要结果在于推导出了极化函数虚部和实部的闭合解析表达式。讨论了几种极限情况，例如纯 Rashba 或纯本征 SOC 的情况，以及 Rashba 和本征耦合参数大小相等的情况。在静态极限下，推导了带电杂质引起的屏蔽势的渐近行为。在相反极限（$q=0$，$\omega\to0$）下，获得了等离激元色散的解析表达式，并将其与数值结果进行了比较。我们的结果也可应用于双层石墨烯或拓扑绝缘体等相关系统。