石墨和石墨烯中的声子非谐性

我们从第一性原理出发，确定了主导石墨材料非弹性损耗的关键振动模式在有限温度下的性质——线宽、频移和寿命。在石墨中，发现拉曼活性 E2g 模式的声子线宽随温度升高而减小；这种反常行为完全由电子 - 声子相互作用驱动，而在近简并的红外活性 E1u 模式中并未出现。在石墨烯中，K 点 A'1 模式的声子非谐寿命和衰变通道占主导地位，超过了 G 点的 E2g 模式，并与声学声子强烈耦合，这突显了在碳基互连中实现弹道输运需要仔细调控声子衰变和热化过程。