グラフェンの光吸収率

光学顕微鏡でグラフェンを見るとその濃淡によっておおよその層数が分かります。 たった一原子層のグラフェンでさえ、光学顕微鏡によってなんとなく見ることができます。 これはグラフェンの一原子層の光吸収率が2.3%に及ぶからです。 ここではグラフェンの光吸収をシミュレーションしてみましょう。

グラフェンの電気伝導率

グラフェンの伝導率$\sigma_□$は$\sigma_□=\frac{e^2}{4\hbar} \rm{[\Omega]}$です。ここで、グラフェンの伝導率は単位幅当たりの電流に対して定義されていることに注意しましょう。 バルクの物質では、抵抗$R$は$R=\rho\frac{l}{S}$($\rho$ :抵抗率、 $l$: 導体の長さ、$S$ :導体の断面積)で定義され、伝導率$\sigma$は$\sigma={\rho}^{-1} \rm{[\Omega^{-1}m^{-1}]}$となります。 一方、グラフェンの場合は薄すぎて電流の流れる断面積というのは測定ができません。 そこで、抵抗$R$の定義を$R_□=\rho_□\frac{l}{w}$ ($w$ :グラフェンの幅)に変更して、電気伝導率が定義されています。 このとき、伝導率の次元は$\rm[\Omega^{-1}]$となります。 MEEPではバルク材料の定義の伝導率しか設定できないので、伝導率は$\frac{e^2}{4\hbar}$をグラフェンの厚さで割った値を用いる必要があります。