碳纳米管与石墨烯中的合成电场和声子阻尼
介观与纳米尺度物理
2010-11-19 v1
摘要
石墨烯中平滑变化的晶格应变通过合成规范场影响 Dirac 载流子。当晶格应变随时间变化时(例如与声子激发相关),规范场变为含时的,且合成矢量势也与电场相关联。我们表明,这种合成电场具有可观测的效应。当包含无序和 Coulomb 相互作用效应时,与合成电场驱动的电流相关的 Joule 加热主导了石墨烯和金属型碳纳米管许多声学声子模式的内禀阻尼(由电子-声子相互作用引起)。基于时间反演对称性,与矢量势相关的合成电场对两个谷具有相反的符号,这一观察得出了几个重要推论。首先,这表明合成电场驱动电荷中性的谷电流,因此不受屏蔽影响。这常常使得合成矢量势的效应比具有更大裸耦合常数的标量形变势的竞争效应更为重要。其次,谷电流通过电子-电子散射(谷 Coulomb 拖曳)衰减,这导致了阻尼率的有趣温度依赖性。虽然我们的理论首先适用于金属体系(例如掺杂石墨烯和金属型碳纳米管),但当半导体型碳纳米管被掺杂时,其潜在机制也应与之相关。
引用
@article{arxiv.0904.4660,
title = {Synthetic electric fields and phonon damping in carbon nanotubes and graphene},
author = {F. von Oppen and F. Guinea and E. Mariani},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.4660},
year = {2010}
}
备注
12 pages