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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » 热点前沿问题讨论 » 石墨烯中为什么有两个不等价的原子
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Yolanda7

捐助贵宾 (正式写手)

[交流] 石墨烯中为什么有两个不等价的原子

1  石墨烯晶格中为什么有两个不等价的原子？其布里渊区对应的能谱为什么只有两个不等价的k点？

2 石墨烯的能谱是否已经测出？还是目前都停留于理论计算？仅仅通过理论计算证明其类Dirac费米子性质？

很不明白，交流ing。
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1楼 2011-04-20 00:39:22
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贺仪

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★
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mazuju028(金币+2, 1ST强帖+1): 谢谢有意义的交流 2011-04-20 12:53:51
Yolanda7(金币+1): 2011-04-27 18:27:43
Yolanda7(金币+9): 谢谢 2011-04-27 18:28:12
首先，你要确立primary cell，这个建立的原则就是：最小不重复单元，通过平移这个单元n倍的晶格失，就可以得到整个晶体。如果你说只有一个C那primary cell 应该是怎样的呢？这两个不同的C你是不能通过平移n倍晶格矢的到得。

另外，不等价k点也并不是只有两个，做能带图我们取的k点是该晶胞布李渊区的高对称点，所说的不等价是指在，所有布李渊区的高对称点中的不等价k点。你看了三维的能带图，就知道k点其实是无穷个的。从物理意义上来看，k对应的是与动能相关的，也就是波矢，在经典物理里面k是连续的

对于最后一点，实验结果，我没看到直接测出石墨烯能带的文献，本人原因就是一个单层的石墨烯做实验是很难实现的，目前的到得大部分都是在SiO2上，他不可能没有衬底，总的有个支撑的东西，但就是这个支撑的东西就可以影响能带的结构，在1947那篇文章（the band thoery of graphite，大概是这个吧）中，说明如果两个C原子的本征能量（自自己的波函数）不相等的话就会出现带系，其实也就是类似hex-BN的能带，由于衬底的存在两个C的所处的环境不一样了这时就不相等，因此测出来肯定会有带系的，除非这个衬底和石墨烯的晶格完全的匹配，但那是不可能的，要说有也就是他自身，这个时候就不在是单层的石墨烯了

本人理解，未必正确，仅供参考！

[ Last edited by 贺仪 on 2011-4-20 at 08:52 ]
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5楼2011-04-20 08:50:52
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zfgao

铁虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
希望看到合理解释
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6楼2011-04-20 10:53:45
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贺仪

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
zsl_321123(金币+1): 鼓励交流 2011-04-30 00:24:48
引用回帖:
Originally posted by Yolanda7 at 2011-04-20 13:41:44:
谢谢！

但是K和K‘点为什么不等价？

是等价的。
不知道你为什么这么说？
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9楼2011-04-20 15:48:37
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leptonon

禁虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
Yolanda7(金币+6): 2011-04-27 18:28:50
本帖内容被屏蔽
11楼2011-04-20 21:05:05
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gkf高

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1031200楼: Originally posted by 贺仪 at 2011-04-20 15:48:37
是等价的。
不知道你为什么这么说？

诺诺的问个很简单的问题。K点就是倒格子位失么？它们不是具有周期性么，为啥要取更多的K点计算才准确？
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27楼2012-10-11 00:17:03
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普通回帖

phys

木虫 (正式写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
zsl_321123(金币+1): 鼓励交流 2011-04-30 00:23:18
关注一下，石墨烯一点都没有涉及过。。。
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2楼2011-04-20 00:47:15
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jinzhulin000

金虫 (小有名气)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
zsl_321123(金币+1): 鼓励交流 2011-04-30 00:23:30
是不是一个单晶胞里面有两种不同的原子？
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3楼2011-04-20 08:19:17
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sciencemaji

至尊木虫 (文坛精英)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
zsl_321123(金币+1): 鼓励交流 2011-04-30 00:23:43
楼主的问题正好也是我的知识盲点，期待高手解答啊
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4楼2011-04-20 08:48:33
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Yolanda7

捐助贵宾 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 贺仪 at 2011-04-20 08:50:52:
首先，你要确立primary cell，这个建立的原则就是：最小不重复单元，通过平移这个单元n倍的晶格失，就可以得到整个晶体。如果你说只有一个C那primary cell 应该是怎样的呢？这两个不同的C你是不能通过平移n倍晶格 ...

谢谢！

但是K和K‘点为什么不等价？
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7楼2011-04-20 13:41:44
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gxgao

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
zsl_321123(金币+1): 鼓励交流 2011-04-30 00:24:26
引用回帖:
Originally posted by Yolanda7 at 2011-04-20 00:39:22:
1  石墨烯晶格中为什么有两个不等价的原子？其布里渊区对应的能谱为什么只有两个不等价的k点？

2 石墨烯的能谱是否已经测出？还是目前都停留于理论计算？仅仅通过理论计算证明其类Dirac费米子性质？

很不明 ...

正要涉及这部分内容，期待高手答复
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8楼2011-04-20 14:07:14
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IPanzer

铁虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
Yolanda7(金币+1): 2011-04-27 18:28:35
我觉得K和K'点是不等价的，因为你在倒空间中是无法用两个倒格基矢量由K点平移到K'点的，这和实空间中的Graphene六角晶格类似。

个人拙见，如有误请轻拍
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10楼2011-04-20 18:55:34
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stractor

金虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
Yolanda7(金币+3): 有没有参考？能否详细解答下 2011-04-27 18:29:29
原胞中两个原子的键的方向不等价。
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12楼2011-04-20 21:28:22
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ghostsyd

铜虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
抱歉 我是初学者，可是原胞不是规定只能包涵一个原子吗？
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13楼2012-01-20 05:10:18
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goldenfisher

金虫 (著名写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
liliangfang(金币+1, 专家考核): 多谢指教 2012-01-20 19:09:01
试验上早就已经有结果了。发表在Nature极其子刊上。
此外，即使有衬底，也可以把衬底的影响分别出来的。
一般试验都是用角分辨x光谱测得。
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14楼2012-01-20 17:42:49
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xxjiang

银虫 (小有名气)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
liliangfang(金币+2): 多谢交流 2012-01-22 12:29:54
两种原子所处的环境不同，一种是前边一个原子，后边两个原子。另一种是前边两个，后边一个
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15楼2012-01-22 12:20:17
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xxjiang

银虫 (小有名气)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
liliangfang(金币+1): 鼓励交流 2012-01-22 17:39:37
引用回帖:
12楼: Originally posted by stractor at 2011-04-20 21:28:22:
原胞中两个原子的键的方向不等价。

原胞包含一个格点
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16楼2012-01-22 14:19:42
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souledge

专家顾问 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
ben_ladeng(专家考核): 2012-01-25 01:11:51
所谓两个不等价原子，是建立再晶体学对称性上的。
如果做一个石墨烯的平面图（事实上就是个平面嘛），会发现使用六方坐标系划分时，只有一个原胞中放两个原子可以完全满足对称条件和晶系划分的准则。
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17楼2012-01-25 00:12:50
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ghostsyd

铜虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
17楼: Originally posted by souledge at 2012-01-25 00:12:50:
所谓两个不等价原子，是建立再晶体学对称性上的。
如果做一个石墨烯的平面图（事实上就是个平面嘛），会发现使用六方坐标系划分时，只有一个原胞中放两个原子可以完全满足对称条件和晶系划分的准则。

那为啥按照从一个碳原子出发，然后用与他临近的六个C原子的连线的垂直平分线围成的区域 （一个小的六边形）。用这个做为原胞为什么不行呢？这样一个原胞只有一个原子，而且通过平移这个小六边形，可以还原石墨烯的整个结构。请问我错在哪里啊？
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18楼2012-01-31 05:05:50
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uuv2010

荣誉版主 (职业作家)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
18楼: Originally posted by ghostsyd at 2012-01-31 05:05:50:
那为啥按照从一个碳原子出发，然后用与他临近的六个C原子的连线的垂直平分线围成的区域 （一个小的六边形）。用这个做为原胞为什么不行呢？这样一个原胞只有一个原子，而且通过平移这个小六边形，可以还原石墨烯 ...

不仅考虑原子数最少，貌似还要考虑划分出的单胞的对称性高和面积小
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19楼2012-02-01 19:24:14
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y520zy

实习版主 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
真的还不知道!!!祝福你了2012!!!
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20楼2012-02-01 21:49:52
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zhgbr

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
新手，看了很有启发
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21楼2012-10-10 09:56:47
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安德

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
1007794楼: Originally posted by 贺仪 at 2011-04-20 08:50:52
首先，你要确立primary cell，这个建立的原则就是：最小不重复单元，通过平移这个单元n倍的晶格失，就可以得到整个晶体。如果你说只有一个C那primary cell 应该是怎样的呢？这两个不同的C你是不能通过平移n倍晶格矢 ...

贺仪还在啊？
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22楼2012-10-10 10:45:59
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贺仪

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
1279771楼: Originally posted by 安德 at 2012-10-10 10:45:59
贺仪还在啊？...

还在，
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23楼2012-10-10 14:12:11
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安德

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1279798楼: Originally posted by 贺仪 at 2012-10-10 14:12:11
还在，...

还以为斑竹出国了
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24楼2012-10-10 18:48:56
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贺仪

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1279828楼: Originally posted by 安德 at 2012-10-10 18:48:56
还以为斑竹出国了...

还没毕业呢，正在申请
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25楼2012-10-10 19:56:38
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安德

铁杆木虫 (著名写手)
★
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1279832楼: Originally posted by 贺仪 at 2012-10-10 19:56:38
还没毕业呢，正在申请...

你这么牛，肯定没问题
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26楼2012-10-10 22:18:21
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贺仪

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1279853楼: Originally posted by 安德 at 2012-10-10 22:18:21
你这么牛，肯定没问题...

我也希望是这样……
过奖了，说实话现在申请感觉到很艰难呀
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28楼2012-10-11 09:03:26
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wujiawen521

铜虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
祝斑竹心想事成啊！不过上面几位大虾说的有些不同，哎
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29楼2012-11-02 16:03:05
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爱德华7

禁虫 (小有名气)
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30楼2017-10-19 15:31:39
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爱德华7

禁虫 (小有名气)
★
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31楼2017-10-19 15:35:14
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爱德华7

禁虫 (小有名气)
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32楼2017-10-19 15:37:13
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周宾33楼
2017-10-23 09:00   回复  
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