[學術研究] Magnetoelectronic and optical properties of nonuniform graphene nanoribbons

10月 26, 2016

獻慶簡單地介紹一下最近的研究主題

標題:

Magnetoelectronic and optical properties of nonuniform graphene nanoribbons

(非均勻奈米石墨帶的磁電子及光學性質)

作者群姓名:

Hsien-Ching Chung, Yu-Tsung Lin, Shih-Yang Lin, Ching-Hong Ho, Cheng-Peng Chang, Ming-Fa Lin

(鍾獻慶、林佑璁、林詩揚、何青峰、張振鵬、林明發)

文章摘要:

The electronic and optical properties of nonuniform bilayer graphene nanoribbons are worth investigating as they exhibit rich magnetic quantization. Based on our numerical results, their electronic and optical properties strongly depend on the competition between magnetic quantization, lateral confinement, and stacking configuration. The results of our calculations lead to four categories of magneto-electronic energy spectra, namely monolayer-like, bilayer-like, coexistent, and irregular quasi-Landau-level like. Various types of spectra described in this paper are mainly characterized by unusual spatial distributions of wave functions in the system under study. In our paper, we demonstrate that these unusual quantized modes lead to the appearance of such diverse magneto-optical spectra. Moreover, the investigation of the density of states in our model leads to the appearance of many prominent symmetric and weakly asymmetric peaks. The almost well-behaved quasi-Landau levels exhibit high-intensity peaks with specific selection rules, and the distorted energy subbands present numerous low-intensity peaks without any selection rules.

(中文)

非均勻奈米石墨帶的電子及光學性質因其展現豐富的磁量子化現象而值得去探討。基於我們的數值模擬結果，他們的電子及光學性質跟磁量子化現象、邊界侷域、堆疊構造之間的競爭強烈地相關。我們的計算結果呈現出四個種類的磁電子能譜，也就是單層狀的、雙層狀的、共存狀的、以及非規則狀的準藍道能階。在該文章中所描述的不同型態能譜主要特點在於波函數在該研究系統中的不尋常分布。在我們的文章中，我們展示這些不尋常的量子化模量會導致多元的磁光譜出現。此外，探討我們模型裡面的態密度中出現的許多主要對稱峰以及較弱小的非對稱峰。那些幾乎有良好行為的準藍道能階展現高強度的峰並且符合特殊的選擇定則，而那些扭曲的次能帶則有許多低強度的峰並且沒有符合選擇定則。

有趣的地方

有時，獻慶跟林明發老師對於文章表達的方式有不同的看法，偶爾就會有所衝突。該如何處理?

例如，在本文中，林明發老師認為不應該使用圖六，因為本文中已經針對幾個重點參數進行討論，圖六只會變成"多餘的重複討論"。但獻慶認為應該使用圖六，儘管本文中已經對幾個重點參數進行討論，但若要呈現數據隨著參數的變化，那圖六就有其存在的必要性，並且能使討論的主題，更為凸顯。

在我們寫作與投稿的過程中，取消圖六的意見不只一次被提起。面對這樣的意見及壓力，獻慶還是認為，在規劃文章的佈局時，有些可以豐富化研究結果的地方，就應該努力去呈現。儘管既有的套路確實是足夠的(sufficient)，但若能讓自己的想像得以發揮，並且讓結果能更全面地呈現出來，那為何不做呢?! 況且，不需耗費太多的時間。

獻慶對於這種表現方式的可接受度是相當具有信心的。文章的順利發表，確實是給了個肯定!

當然，圖六的初稿也是被打槍的原因之一，數據的線寬沒有調整好時，整張圖看起來就是黑黑的，輔助線也沒畫，看不到什麼重點。但若僅以這樣的理由要讓獻慶撤掉圖六，那就太否定獻慶對於數據表達的功力了。對於數據表達的能力，獻慶深具信心。初稿的繪製是為了搶時間，方便進行討論，而投稿用的最終版本，後續再詳細處理就好。

獻慶的感受: 在處理事情的過程中，有正面的聲音、也有反面的聲音、也有不是聲音的聲音，這些都是參考，真正要注意的還是自己的聲音，別忘了自己還有聲音，還有心中的那個目標。

文章中的圖六。圖片授權link。

圖六初版。數據的線寬沒有調整好時，整張圖看起來就是黑黑的，輔助線也沒畫，看不到什麼重點。

感恩

對獻慶而言，感恩是令人感到神奇的一件事。讓我看到更多、世界也變得更大。使得我能看到許多人在有形或無形當中對獻慶的幫忙。

獻慶再說一次，在完成一項看似是自己的工作的同時，其實已經接受身邊的人大量的幫忙。不管其中夾雜著多少的正面情緒(鼓勵、加油、喜悅、...)或者負面情緒(扯後腿、仇恨、...)，這些都是不可或缺的要素之一(典型的好人或壞人都遇到了，所以都要寫)。

感恩帶著獻慶更深入的看待這些正面情緒，增加正能量。同時也看透負面情緒中所隱藏的幫助，挾帶著這些幫助，繼續前行，終得以完成!

所以在文章的最後，感謝這些人、事、物。有你們，才得以完成! 同時，這也是一個難得的生命體驗!

(以下直接貼出文章中的致謝內容)

We would like to thank all the contributors to this article for their valuable discussions and recommendations, especially Ming-Hsun Lee, Po-Shin Shi, Thi-Nga Do, Ngoc Thanh Thuy Tran, Matisse Wei-Yuan Tu, Ping-Yuan Lo, Yu-Ming Wang, Hao-Chun Huang, and Kuan-Yu Chen. The authors thank Pei-Ju Chien for English discussions and corrections. One of us (Hsien-Ching Chung) thanks Ming-Hui Chung and Su-Ming Chen for financial support. This research received funding from the Headquarters of University Advancement at the National Cheng Kung University, which is sponsored by the Ministry of Education, Taiwan. This work was supported in part by the National Science Council of Taiwan under grant number NSC 102-2112-M-006-007-MY3.

文章哪裡找

正式版

正式版發表於期刊Carbon。
詳細地說是: Carbon 109, 883 (2016)
DOI: 10.1016/j.carbon.2016.08.091

這是要付費的。如果沒有學校或是學術研究機構買授權的話，這篇文章需要39.95英鎊(折合台幣大約1580，39.95*39.57=1580.82)才能獲得 (比上一篇文章便宜了。畢竟英國脫歐，英鎊下跌)。

當然，對文章正式版有興趣的朋友可以找獻慶討論，非常歡迎 (你瞭的... ^_^)

(至於為啥是39.95英鎊這個價格，獻慶只能說，學術是昂貴的，同時有不為人知的商業行為在裡面... 以下Pass...)

本文章需要39.95英鎊 (紅色框框) (2016-10-19於期刊官網截圖)

初稿版

初稿版可於美國康乃爾大學的電子圖書館(Cornell University Library)找到: arXiv:1512.08415

這部分是免費的，可以直接下載。

圖的品質也比較好。原生eps檔直接編譯成pdf檔，仍然維持向量圖型的特色。至於Carbon版本則是有部分的圖採用破壞性轉檔，變成點陣圖形了，除了圖檔品質變差外，檔案大小也變大了。

發表證明

文章發表後，期刊還送了張證書來。^_^

(FB link: https://www.facebook.com/hsienching.chung/posts/1306732669339699 )

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