Dirac振子模型下应变场中石墨烯的热电输运
介观与纳米尺度物理
2026-05-20 v1 无序系统与神经网络
材料科学
其他凝聚态物理
摘要
石墨烯因其卓越的电子、机械和热学性质,已成为凝聚态物理学中的典型材料。深入理解其热电输运行为对于新型纳米电子器件和能量收集器件的研发至关重要。在本工作中,我们研究了单层石墨烯在随机分布的局部应变场作用下的热电输运性质,这些应变场在局部引发了类杂质扰动。这些应变诱导的杂质通过二维Dirac振子进行建模,以捕捉赝相对论性电荷载流子与晶格局部畸变之间的耦合。采用半经典Boltzmann输运形式体系,我们利用针对Dirac振子势量身定制的散射方法计算了弛豫时间。基于该框架,我们推导了电导率、Seebeck系数和热导率的解析表达式。此外,还研究了散射中心密度的温度依赖性。我们的结果揭示了应变如何调制输运系数,突出了机械形变与石墨烯热电性能之间的相互作用。本研究为基于石墨烯的热电器件中的应变工程提供了理论基础。
引用
@article{arxiv.2509.04704,
title = {Thermoelectric transport in graphene under strain fields modeled by Dirac oscillators},
author = {Juan A. Cañas and Daniel A. Bonilla and A. Martín-Ruiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04704},
year = {2026}
}
备注
Accepted in Physical Review B