單層石墨中電子的共振透射及退局域化的研究.pdf

1、單層石墨在2004年由英國曼徹斯特大學(xué)的Geim、Novoselov等人發(fā)現(xiàn),是目前碳質(zhì)材料和凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,由于具有諸多優(yōu)異特性和廣闊的應(yīng)用背景而引起了世界各地研究人員的關(guān)注。
　　 本文主要研究與單層石墨相關(guān)的兩個(gè)課題:在緊束縛近似下,利用轉(zhuǎn)移矩陣方法,研究扶手椅邊界的帶狀單層石墨的輸運(yùn)性質(zhì);基于單層石墨的平帶結(jié)構(gòu),研究相互作用系統(tǒng)的退局域化特性。
　　 首先,在緊束縛近似下,利用轉(zhuǎn)移矩陣方法,數(shù)值求解

2、扶手椅邊界的帶狀單層石墨在外場形成的各種勢壘中的透射系數(shù)。對(duì)單勢壘情況,透射系數(shù)隨著勢壘的高度變化有振蕩行為,其振蕩周期隨著勢壘寬度的增加而減小,但當(dāng)勢壘的寬度很大時(shí),振蕩周期逐漸不變;對(duì)雙勢壘情況,當(dāng)兩個(gè)勢壘的高度相同時(shí),振蕩周期比單勢壘的小一倍,當(dāng)兩勢壘高度不同,振蕩周期比高度相同時(shí)大;對(duì)多勢壘情況,振蕩周期隨著勢壘的個(gè)數(shù)的增多而減小,但當(dāng)勢壘個(gè)數(shù)很多時(shí),振蕩周期逐漸不變。因此,我們通過改變勢壘的高度、寬度和個(gè)數(shù),可以調(diào)節(jié)單層石墨中

3、電子的輸運(yùn)性質(zhì)。
　　 其次,在周期系統(tǒng)中,由于布洛赫定理,單電子的波函數(shù)是擴(kuò)展的,而當(dāng)系統(tǒng)引入無序和相互作用后,波函數(shù)就成為局域的,即分別稱為Anderson局域化和Mott轉(zhuǎn)變。已有研究發(fā)現(xiàn),在二維的單層石墨和三維的金剛石結(jié)構(gòu)中,當(dāng)軌道之間的躍遷積分取為特殊值時(shí),存在能量高度簡并、波函數(shù)高度局域化的平帶結(jié)構(gòu),在三維平帶結(jié)構(gòu)中引入無序后,會(huì)出現(xiàn)“反Anderson轉(zhuǎn)變”。但是相互作用對(duì)單層石墨的局域化影響暫無定論,而研究相互作