有限尺寸石墨烯的轨道磁化率
介观与纳米尺度物理
2013-02-18 v1
摘要
我们在有效质量近似下研究了石墨烯纳米带的轨道磁性，以查明有限尺寸效应对体极限下已知的奇异磁化率的影响。我们发现，在 T = 0 时，磁化率随费米能级的变化在抗磁性和顺磁性之间振荡，这与量子限域形成的子带结构一致。随着温度 T 升高，一旦热展宽能量超过子带间距，振荡迅速消失，磁化率趋近于体极限，即以零能量点为中心的热展宽抗磁峰。支持抗磁性的电流被发现流经边缘附近，其深度与 成正比（其中 为能带速度）；而在 T = 0 时，由于石墨烯中缺乏特征波长，电流分布遍布整个样品。该结果被用于估算三维随机堆叠多层石墨烯，我们表明在低温下，外部磁场在样品内部受到显著屏蔽，其程度远强于石墨。
引用
@article{arxiv.1201.6467,
title = {Orbital magnetic susceptibility of finite-sized graphene},
author = {Yuya Ominato and Mikito Koshino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.6467},
year = {2013}
}