明升中国app院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室闫新中研究员与美国休斯顿大学丁秦生教授合作，对于石墨烯中Dirac-Fermions在有限力程杂质散射情况下的输运问题进行了研究，结果发表在《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett. 101, 126801 (2008)）上。

 

闫新中研究员与合作者在自洽Born近似下，通过求解电流-电流关联函数的顶角修正及粒子-粒子传播的矩阵积分方程，计算了电导率及其量子干涉修正。在带电粒子杂质散射情况下，发现局域化现象存在于有限浓度载流子的大块样品中，对于小样品在低温下局域化非常弱。在接近于载流子浓度为零的区域内，体系会是反局域化的。同时，计算给出的最小电导率与实验值非常接近。

 

石墨烯是目前的一个热点研究领域。它是由碳原子排列成六角结构的二维体系，一般理论认为，二维体系应存在局域化现象，但实验结果却是矛盾的。对于石墨烯中电子局域化问题，现有理论都基于δ势杂质散射。但实验结果表明，电导率与载流子浓度成线性关系，它源于带电杂质粒子的散射。因此，有必要建立在有限力程杂质散射情况下石墨烯中Dirac Fermions的输运理论，并由此去解释试验。

 

本研究项目受到了Robert A. Welch基金(E-1146)，TCSUH，国家973项目基金，国家自然app基金的资助。（来源：中科院物理研究所）