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石墨烯中反常狄拉克电子的杂质回旋共振

介观与纳米尺度物理 2014-07-25 v1

摘要

我们研究了石墨烯中各种局域势所共有的杂质回旋共振的新特征。在石墨烯中,局域势可以以一种意想不到的方式与磁场相互作用。它可能导致反常束缚态的形成,这些束缚态在势内具有宽度为RR的概率密度尖峰,而在势外具有尺寸为磁长度\ell的宽峰。我们研究了反常态的光学矩阵元,发现它们异常小且对磁场敏感。利用自洽含时 Hartree-Fock 方法 (TDHFA) 研究了多体相互作用对其光学电导率的影响。对于完全填充的朗道能级,我们发现源自两个反常杂质态之间光学跃迁的激发电子 - 空穴对与其他电子 - 空穴对几乎不相关,尽管它表现出显著的交换自能效应。这种缺乏相关性是由于与单电子 - 空穴对近似内计算的重整化跃迁能量之差相比,顶点修正较小所致。然而,源自正常杂质态与反常杂质态之间光学跃迁的激发电子 - 空穴对可能与其他电子 - 空穴态显著相关,并具有显著的光学强度。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.6765,
  title  = {Impurity cyclotron resonance of anomalous Dirac electrons in graphene},
  author = {S. C. Kim and S. -R. Eric Yang and A. H. MacDonald},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.6765},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted in J. Phys.: Condens. Matter. 15 pages, 12 figures