中心机械载荷下波纹石墨烯膜的应变规范场：一种超越一阶连续介质弹性理论的方法

我们研究了尖锐针尖中心载荷作用下波纹状自由站立石墨烯膜的电子性质。为此，我们发展了一种超越连续介质理论的蜂窝晶格规范场理论。基于紧束缚赝自旋哈密顿量的适当相位共轭，我们开发了一种方法来确定可以使用连续介质弹性理论从应变中提取规范场的条件。在此过程中，我们解决了近期关于石墨烯应变工程理论的争议：不存在依赖 K 点的规范场。我们将这种晶格规范场理论与原子尺度计算相结合，发现对于中等载荷，波纹石墨烯膜会顺应伸出的针尖，而弹性势能没有显著增加。只有在施加一定量的载荷后，膜上才会产生机械应变。此外，我们发现变形势——即使部分被屏蔽——也会引起电子能谱的定性变化，使朗道能级转变为等间距峰。