Транспортные свойства эпитаксиального графена, сформированного на поверхности полупроводника

Рассмотрены транспортные свойства эпитаксиального графена, сформированного на поверхности полупроводниковой подложки. Используется подход, основанный на модельном гамильтониане Андерсона в приближении Халдейна–Андерсона. Получено аналитическое выражение для плотности состояний эпитаксиального графена. Исследовано поведение плотности состояний эпитаксиального графена при различных значениях параметров задачи. Исследована вещественная часть динамической проводимости эпитаксиального графена, рассмотрены предельные значения проводимости, а также зависимости последней от химического потенциала и температуры. Показано, что вблизи краев щели полупроводника проводимость эпитаксиального графена меняется скачкообразно. Когда взаимодействие между графеном и подложкой равно нулю, статическая проводимость эпитаксиального графена принимает универсальное значение $2e^2/\pi\hbar$. Исследована термоэдс эпитаксиального графена и показано, что вблизи краев запрещенной щели полупроводника термоэдс аномально растет, что связано по аналогии с электронным топологическим переходом в металлах с появлением нового класса квазичастиц с сильно зависящим от энергии временем жизни (новый канал рассеяния). Рассмотренные фундаментальные вопросы имеют решающее значение при исследовании оптических, магнето-оптических, термоэлектрических и термомагнитных свойств эпитаксиального графена. Полученные результаты представляют большой интерес при рассмотрении эпитаксиального графена, как перспективного материала для сверхвысокочастотной техники.