石墨烯结构中电子输运问题是当前凝聚态物理的研究热点之一。由于石墨烯在微电子和光电子器件等方面具有广泛的应用,英国曼彻斯特大学A. K. Geim和K. S. Novoselov因实验上成功分离出单层石墨烯平面而被授予了2010年诺贝尔物理学奖。
自2008年起,在国家自然科学基金和上海市青年科技启明星计划资助下理学院物理系陈玺博士及其合作者围绕石墨烯中电子输运的类光学现象及在量子器件应用原理,相继研究发现了石墨烯中势垒结构中类布拉格反射,透射带隙,Goos-Hänchen位移以及电子波导等一系列有趣的类光学现象,并提出了设计电子过滤器和电子光纤等量子器件的新原理,相关论文发表在Appl. Phys. Lett.等期刊上。
特别是,陈玺博士及何英博士等较早地提出了石墨烯的类光学波导,并研究了石墨烯电子波导的反常模式特性,相关论文发表在Appl. Phys. Lett. 94, 212105 (2009)。最近,美国哈佛大学J. R. Williams等人实验验证了石墨烯波导中电子的类光纤传输,论文发表在Nature Nanotechnology 6, 222-225 (2011) [影响因子为26.309]。该成果为利用电子类光学现象设计新型石墨烯电子器件奠定了坚实的基础。
http://www.intechopen.com/books/show/title/physics-and-applications-of-graphene-theory