石墨烯纳米带的电子输运性质

我们将简要概述石墨烯纳米带的电子和输运性质，重点关注边缘形状和杂质散射的影响。石墨烯的低能电子态具有两个非等效的无质量狄拉克谱。动量空间中这两个狄拉克点之间的相对距离以及由于锯齿型石墨烯边缘的存在而产生的边缘态，对石墨烯纳米带的电子和输运性质起决定性作用。在具有锯齿边缘的石墨烯纳米带中，与每个狄拉克谱相关的两个谷在动量空间中分离良好。每个谷中的传播模式包含一个源自带中心部分平坦带的单一手性模式。如果杂质散射不连接这两个谷（即对于长程杂质势），这一特征会在无序系统中产生一个完美导电通道。另一方面，具有扶手椅边缘的石墨烯纳米带的低能谱被描述为石墨烯两个非等效狄拉克点的叠加。尽管缺乏分离良好的双谷结构，但受长程杂质影响的单通道输运几乎是完美导电的，其中最低阶的后向散射矩阵元因波函数的内部相位结构而消失。对称性考虑导致将无序锯齿形纳米带分类为长程杂质的幺正类和短程杂质的正交类。然而，在扶手椅纳米带中不会发生这种交叉。