石墨烯既非相对论也非非相对论情形：热力学方面

石墨烯系统中电子流体动力学的发现为凝聚态物理中的解析计算开辟了新视野，而传统上非相对论流体动力学在科学与工程中被充分研究，相对论流体动力学则在高能核物理与天体物理中被深入探讨。石墨烯中的电子既不遵循非相对论也不遵循相对论流体动力学与热力学。本文对石墨烯中电子流体的压力、能量密度等热力学量进行了系统的微观计算，并与非相对论和超相对论情形的相应估计进行比较。通过界定狄拉克流体与费米液体区域，我们勾勒出石墨烯及其他情形下电子热力学对温度和费米能量依赖关系的转变。还讨论了夸克物质的类似转变。最令人兴奋的是比热的一般表达式，其从费米液体到狄拉克流体区域的转变可理解为从基于固体到基于流体的图像的转变。这一理解可能与实验观测到的石墨烯系统狄拉克流体区域中的维德曼-弗朗兹定律违背有关。