石墨烯及其他直接带隙二维材料的透明度

石墨烯及其他二维材料展现出卓越的光学性质，包括在可见光区域具有简单的光透明度 $T \approx 1 - \pi \alpha$。对这种“普适”不透明度的大多数理论解释采用了将光与电子晶体动量耦合的模型，并强调了石墨烯能带的线性色散。然而，这种带间吸收的表述在能带结构理论中是不允许的，因为它将晶体动量标记与正则动量算符混为一谈。我们表明，石墨烯光学行为的物理起源可以在正确使用正则动量耦合的直观图像中得到解释。其本质在于态密度的二维特性，而非精确的色散关系，因此该讨论也适用于其他系统，如半导体薄膜。在更高能量下，计算预测了一个对应于 van Hove 奇点的峰值以及石墨烯吸收谱中的特定不对称性，这与先前结果一致。