石墨烯量子磁输运性质的电场调控

作     者：胡延梅 

作者单位：太原理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马宁

授予年度：2017年

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0702[理学-物理学] 

主      题：石墨烯 带宽 态密度 磁致电导率 Weiss振荡 

摘      要：石墨烯(Graphene)是材料科学和凝聚态物理领域迅速崛起的明星。作为低维电子系统的石墨烯材料一经被制备出来就展示了反常的电学性质,例如:反常的量子霍尔效应;石墨烯在一维周期性电学或磁学调制势下,其扩散电导率会出现Weiss振荡。这些新奇的物理效应都与石墨烯上载流子所具有的相对论特性有关。在理论上,石墨烯在面外加垂直磁场和一维周期性电学或磁学调制势下,其扩散电导率会出现Weiss振荡已经有所研究。我们进一步分别探索了面外加垂直磁场和面内加横向电场以及一维周期性弱调制磁学势的多场耦合作用和面外加垂直磁场和面内加横向电场以及一维周期性弱调制电学势的多场耦合作用下,石墨烯的量子磁输运性质及其相关的一些物理效应。本文主要结论如下:1.面外加垂直磁场、面内加横向电场以及一维周期性弱调制电学势下石墨烯中的的带宽和态密度出现了异常振荡。2.面外加垂直磁场、面内加横向电场以及一维周期性弱调制磁学势的多场耦合作用和面外加垂直磁场、面内加横向电场以及一维周期性电学势的多场耦合作用下,磁致电导率在静电场存在下,会呈现Weiss振荡,且Weiss振荡的振幅和电导率数值都随着静电场的增加而增加。有趣的是,当电场与磁场的比值达到某一临界值,即β=E/(vB)=1时,Weiss振荡会突然消失。