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电子-声子相互作用对石墨烯光谱学的影响

介观与纳米尺度物理 2015-05-13 v1 强关联电子

摘要

我们计算了电子-声子相互作用对石墨烯的电子态密度(DOS)、准粒子性质以及光学电导率的影响。在DOS在声子能量尺度上为常数的金属中,电子-声子重整化会从修饰后的DOS中消失,然而,由于石墨烯中电子动力学的狄拉克性质,能带DOS在能量上是线性的,因此声子结构仍然存在,可以通过能量导数来强调。化学势和狄拉克点的能量位置会发生移动。此外,DOS可以从狄拉克点处零值的线性依赖关系改变为有限值的二次依赖关系。光学散射率1/τ1/\tau设定了光学电导率从其直流普适值4e2/πh4e^2/\pi h(在最简单理论中,当化学势和温度均1/2τ\ll 1/2\tau时预期)上升到其交流背景普适值(σ0=πe2/2h)(\sigma_0=\pi e^2/2h)的能量尺度。与普通金属一样,直流电导率保持不变,而其交流值发生变化。带内Drude项下的光谱权重因质量重整化因子而减少,有效散射率也是如此。光谱权重被转移到Holstein声子辅助边带。由于泡利阻塞,带间跃迁被强烈抑制,但在重整化化学势的两倍值以下几乎是常数,并且也表现出声子辅助的贡献。在高能量下,普适背景电导率降低到σ0\sigma_0以下。

关键词

引用

@article{arxiv.0908.2608,
  title  = {Effect of electron-phonon interaction on spectroscopies in graphene},
  author = {J. P. Carbotte and E. J. Nicol and S. G. Sharapov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0908.2608},
  year   = {2015}
}

备注

22 pages, 19 figures, submitted to PRB