数值重正化群计算研究石墨烯中门电压可调的近藤电阻率与退相干率

我们研究了具有不同化学势 ($\mu$) 的石墨烯中，由磁性杂质引起的近藤区 (Kondo regime) 内的电阻率和退相干率。石墨烯中由碳空位或磁性吸附原子引起的近藤效应，由单轨道伪能隙非对称 Anderson 杂质模型描述。我们发现，尽管此处考虑的 Anderson 杂质模型是一个混合价态系统，但通过门电压可将其驱动至近藤 [$\mu > \mu_c$ (临界值) $>0$]、混合价态 ($\mu \approx \mu_c$) 或空轨道 ($\mu < \mu_c$) 区，从而在每个区产生电阻率和退相干率的特征行为。具体而言，在 $\mu < \mu_c$ 的情况下，不同 $\mu$ 对应的电阻率（退相干率）曲线形状几乎相同。然而，随着温度降低，它们开始在更低的 $T/T_K$ 处增加至最大值，且增速 [为 $(T_K/T)^{3/2}$] 快于普通金属 [此处 $T$ ($T_K$) 表示 (近藤) 温度]。随着 $T$ 进一步降低，在达到最大值后，退相干率比普通金属下降得更快，表现为 $(T/T_K)^3$ 而非 $(T/T_K)^2$。此外，电阻率在 $T_K$ 附近饱和值上方有一个明显的峰值。相比之下，在 $\mu > \mu_c$ 的情况下，电阻率曲线在 10$T_K$ 上方有一个额外的宽肩峰，而退相干率呈现出有趣的肩峰 - 峰形。在狭窄的边界区域 ($\mu \approx \mu_c$)，电阻率和退相干率曲线均与普通金属中的相应曲线相似。这解释了近期关于含缺陷石墨烯实验中观察到的常规近藤类电阻率现象。我们根据计算得到的 $T$ 依赖谱函数、关联自能和重正化杂质能级，对电阻率和退相干率进行了分析。