电子-声子相互作用与石墨烯的本征电阻率
材料科学
2014-03-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出了对石墨烯的温度和密度依赖本征电阻率的第一性原理研究。我们使用密度泛函理论和密度泛函微扰理论以及非常精确的 Wannier 插值来计算所有电子和振动特性以及电子-声子耦合矩阵元；然后在 Boltzmann 输运方法中计算声子限制的电阻率。我们还使用了针对第一性原理结果验证过的有效紧束缚模型，以在多体微扰理论水平上研究电子-电子相互作用的作用。所得结果与近期高载流子密度石墨烯样品的实验数据非常吻合，并阐明了不同声子模式在限制电子迁移率中的作用。此外，我们发现由横向声学声子散射产生的电阻率是纵向声学声子的 2.5 倍。最后，即使在室温下，高能光学声子和布里渊区边界声子对本征电阻率的贡献也与声学声子相当，并在更高温度下起主导作用。
引用
@article{arxiv.1403.4603,
title = {Electron-Phonon Interactions and the Intrinsic Electrical Resistivity of Graphene},
author = {Cheol-Hwan Park and Nicola Bonini and Thibault Sohier and Georgy Samsonidze and Boris Kozinsky and Matteo Calandra and Francesco Mauri and Nicola Marzari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.4603},
year = {2014}
}
备注
7 pages 5 figures