Excitonic Instability and Gap Generation in Monolayer Graphene

Excitonic Instability and Gap Generation in Monolayer Graphene

Gamayun, O.V. ; Gorbar, E.V. ; Gusyn, V.P.

Інші назви: Екситонна нестабільність та генерація щілини в одношаровому графені

Тема: Наносистеми

Інший ID: PACS 71.30.+h, 71.10.-w, 81.05.Uw

URI: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/13290

Посилання: Excitonic Instability and Gap Generation in Monolayer Graphene / O.V. Gamayun, E.V. Gorbar, V.P. Gusyn // Укр. фіз. журн. — 2010. — Т. 55, № 1. — С. 95-103. — Бібліогр.: 31 назв. — англ.

Підтримка: We are grateful to V.A. Miransky for useful discussions. The work was supported partially by the SCOPES grant No. IZ73Z0_128026 of the Swiss NSF, by the grant SIMTECH No. 246937 of the European FP7 program, by DFFD Grant No. F28.2/083, and by the Program of Fundamental Research of the Physics and Astronomy Division of the National Academy of Sciences of Ukraine.

Дата: 2010

Завантажень: 727

Excitonic Instability and Gap Generation in Monolayer Graphene

Анотація:

We analyze the excitonic instability in graphene by solving the Bethe–Salpeter equation for the electron-hole bound state. In the supercritical regime, we show that this equation has a tachyon in its spectrum. We argue that the excitonic instability is resolved through the formation of an electron-hole condensate leading to the gap (mass) generation in the quasiparticle spectrum. Such a gap could be observed in a free standing clean graphene.

За допомогою рiвняння Бете–Солпiтера для електрон-дiркового зв’язаного стану дослiджено проблему екситонної нестабiльностi в графенi. Показано, що для надкритичної константи зв’язку спектр має тахiоннi розв’язки. Екситонна нестабiльнiсть приводить до формування електрон-дiркового конденсату та щiлини у спектрi квазiчастинок. Ця щiлина може бути спостережена у графенi без домiшок.

Показати повний запис статті