《Mental Health & Prevention》：INFLUENCE OF EXCHANGE-CORRELATION EFFECTS ON CORRELATED ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF TRIPLE-MONOLAYER GRAPHENE SYSTEMS
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本研究采用随机相位近似（RPA）、哈伯德近似（HA）和辛格维-托西-兰德-索耶兰德方案（STLS），计算三层数字石墨烯系统中载流子浓度依赖的导电率，考虑杂质空间相关散射和电子交换关联效应，揭示其对导电率的影响机制。
Le Thi Kieu Oanh | Nguyen Nhu Tan Lanh | Dang Khanh Linh
越南胡志明市范朗大学科学技术高级研究所应用物理实验室
摘要
随机相位近似（RPA）是一种量子级方法，能够在忽略交换相关效应的同时捕捉屏蔽效应，已被广泛用于研究石墨烯、多层石墨烯和N层石墨烯系统的传输特性。在这项工作中，我们利用RPA以及Hubbard近似（HA）和Singwi-Tosi-Land-Sj?lander（STLS）方案，分别忽略或考虑交换相关效应，计算了三层石墨烯系统的电导率。具体来说，我们计算了第一层和第二层的载流子密度依赖性电导率，作为杂质相关长度和层间距离的函数。本研究的结果为交换相关效应对3MLG结构中相关电导率的影响提供了更深入的见解。
引言
自2004年Geim和Novoselov分离出单层石墨烯（MLG）[1] [2]以来，多层石墨烯结构——特别是双层石墨烯（BLG）[3] [4] [5] [6] [7]——以及N层石墨烯系统（如双层单层石墨烯[8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16]和双层双层石墨烯[17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27]——由于其丰富的电子特性和可调的层间相互作用而受到了广泛关注。最近，有几项研究探讨了三层石墨烯（3MLG）系统中的集体激发[28]和电导率[29]。
在基于石墨烯的系统中，电荷传输的一个重要方面是无序的影响，特别是带电杂质散射，在大多数实验环境中起主导作用。近年来，关于带电杂质分布的空间相关性对电子传输的影响已成为广泛的理论研究课题[30] [31] [32] [33] [34] [35] [36]。特别是Qiuzi Li等人分析了这种效应在MLG和BLG系统中的影响，并证明杂质相关性可以通过改变有效散射势来显著提高电导率。基于这些研究，我们之前已经研究了杂质相关性对分层间隔双层单层石墨烯结构电导率的影响[35] [37]。
据我们所知，目前还没有理论研究探讨在存在相关带电杂质和电子-电子交换相关效应的情况下，3MLG系统在特定载流子密度下的电导率依赖性。因此，本文的主要目标是分析交换相关效应对3MLG系统第一层和第二层载流子密度依赖性电导率的影响。
理论部分
理论
我们研究了如图1所示的3MLG系统，该系统由三层掺杂的MLG层组成。这些层通过两层厚度为的绝缘间隔层相互电隔离，载流子密度的变化可能是由于掺杂或施加外部电压引起的。在我们的分析中，我们遵循参考文献[10]的方法，研究了第一层（或第二层）中的杂质对该层电导率的影响。
使用...
结果与讨论
在3MLG系统中，由于介电环境的复杂性，确定相互作用参数并非易事。因此，在这项工作中，我们考虑了嵌入均匀介电介质中的3MLG结构，在这种情况下，相互作用参数简化为，其中是周围介质的介电常数。在本节中，我们使用以下系统参数为3MLG结构提供了数值结果：，这相当于两层石墨烯的...
结论
总之，本研究探讨了在具有空间相关性的带电杂质散射作用下，交换相关效应对3MLG系统电导率的影响。具体来说，我们计算了在特定杂质相关长度和层间间距下，第一层和第二层的载流子密度依赖性电导率，采用了三种近似方法：RPA、HA和STLS。我们发现，两层的关联电导率...
CRediT作者贡献声明
Kieu Oanh Thi Le： 数据可视化、研究。
Tan Lanh Nhu Nguyen： 原稿撰写、数据可视化、验证、软件开发、研究。
Dang Khanh Linh： 原稿撰写与编辑、验证、项目监督、资源管理、方法论设计、研究实施、资金申请、数据分析、概念构建
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的竞争性财务利益或个人关系。
致谢
Dang Khanh Linh获得了越南教育与培训部基础研究计划（项目编号B2023-SPS-08-VL）的资助。
