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Graphène & Graphite

Le graphène est un arrangement périodique d’atomes de carbone et constitue le feuillet de base du graphite. Le graphène est le premier véritable système à deux dimensions qui présente des propriétés électroniques uniques principalement liés à sa structure de bande particulière. La physique remarquables exposées par le graphène a son origine dans les bandes de conduction et de valence qui se rejoignent en deux points (K et K0) de la zone de Brillouin . Les électrons autour de l’énergie de Fermi n’obéissent pas à l’équation de Schrodinger, mais devraient plutôt être décrits en utilisant l’équation de Dirac de l’électrodynamique quantique des fermions relativistes avec une masse au repos nulle. Les électrons ont donc une relation de dispersion linéaire dont la pente définit une vitesse de Fermi vF. Dans une analogie relativiste , ces électrons se comportent comme des fermions de Dirac sans masse se déplaçant à une vitesse effective égale à celle de la lumière vF. En outre , le graphène est un matériau sans gap. Ce système est d’un grand intérêt d’un point de vue de la physique fondamentale et il a même été suggéré pour des expériences d’électrodynamique quantique en laboratoire, par exemple pour tester le paradoxe Klein.

Graphite - Magnétotransport

En cours de traduction Récemment , les fermions sans masse de Dirac ont été observés au point de la zone de Brillouin dans le graphène , une monocouche de carbone disposés en hexagone avec des propriétés tout à fait extraordinaires K . Historiquement , le graphène constitue le point de départ pour les calculs de structure bande Slonczewski , Weiss et McClure ( SWM) de graphite. Dans le graphite , les couches de graphène empilées Bernal sont faiblement couplées avec la forme de la dispersion dans le (...)

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Graphite – Oscillation de Haas van Alphen pour sonder La surface de Fermi

En cours de traduction La surface de Fermi du graphite a des poches de porteurs majoritaires d’électrons et de trous avec des sections extrémales maximale à kz = 0 (électrons) et kz = 0,35 (trous). Pour les deux types de porteurs de charge, la dispersion est parabolique (fermions massifs). Par contre au point H (kz = 0,5) la dispersion est linéaire, similaire à celle des porteurs de charge dans le graphène (fermions de Dirac sans masse). Au point H , il y a deux orbites extrémales possibles. Une (...)

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Graphite – Asymetrie électrons-trous des transitions optiques

En cours de traduction Le graphite a été très largement étudié, en particulier les techniques de magnéto-optiques ont été utilisées pour sonder le spectre d’énergie au points H et au points K où les densités d’états sont maximales simultanément. Le modèle de bi-couche effective pour le graphite , avec seulement deux paramètres, permet de décrire le splitting des transitions au points K- des mesures de réflexion si l’on inclus l’asymétrie électron-trou due au terme de couplage non vertical. Par ailleurs, le (...)

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