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Kekulé 图案化石墨烯的电子与光学电导率:谷内与谷间输运

介观与纳米尺度物理 2020-05-18 v1

摘要

采用 Kubo 形式计算具有 Y 形 kekulé 键纹理的石墨烯超晶格的电子与光学电导率,该纹理类似于近期实验中观测到的结构。我们表明 kekulé 畸变打开了石墨烯中谷之间的新导电通道。这种对电子输运的谷间贡献在原始石墨烯中不存在,此处由于狄拉克锥 KKKK' 相互折叠而显现。针对不同的频率、温度、化学势和散射率极限,详细分析了谷间输运对石墨烯电导率的贡献以及谷内输运的修正。我们获得了电导率的解析表达式,其重现了先前用于拟合石墨烯实验测量的表达式,并与 Kubo 公式的直接数值求值进行比较,发现高度一致。源于谷间跃迁的光学吸收在可由掺杂调谐的特殊频率处呈现极大值。我们的结果表明,如何通过在该系统中测量杂质阻断带间跃迁区域的石墨烯光吸收率,来获得描述谷耦合的单一参数。最后,我们利用费米黄金定则独立验证了前述部分结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.07195,
  title  = {Electronic and optical conductivity of kekul\'e-patterned graphene: Intravalley and intervalley transport},
  author = {Saúl A. Herrera and Gerardo G. Naumis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.07195},
  year   = {2020}
}