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石墨烯狄拉克点处的两种不同弹道过程

介观与纳米尺度物理 2015-05-28 v1

摘要

动力学方法被应用于长度为L、接触势为U的介观石墨烯样品中的弹道输运。在时间短于两个相关时间尺度(飞行时间和ℏ/U)时,电场的主要效应是产生电子-空穴对,即引起带间跃迁。在线性响应下,这导致(对于宽度W>>L)电导率为π/2 e²/h。另一方面,在时间长于这两个尺度时,其机制和数值均不同。研究表明,电导率趋近于其带内值,该值等于由倏逝波得到的Landauer-Büttiker方法中的值。对于W>>L,该值为4/π e²/h。在线性响应下,带间跃迁在此极限下不重要。在这两个极端之间,存在一个依赖于两个时间尺度之比的交叉行为。在强电场下(超出线性响应),带间过程占主导。电子-空穴机制是普适的,即不依赖于几何形状(长宽比、边界条件的拓扑、引线的性质),而倏逝波模式机制则依赖于所有这些因素。基于这些结果,我们确定,在吸收测量和悬浮石墨烯的直流输运中测量到的是第一个电导率值,而后者则会在基底上的小弹道石墨烯薄片实验中显现。

关键词

引用

@article{arxiv.1107.3039,
  title  = {Two distinct ballistic processes in graphene at Dirac point},
  author = {M. Lewkowicz and B. Rosenstein and D. Nghiem},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1107.3039},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 5 figures