前言
石墨烯(Graphene)是一種新型材料，它是由碳原子以sp2雜化形式構(gòu)筑的六角型呈蜂巢結(jié)構(gòu)的二維晶體�？梢钥闯墒菃螌拥氖�墨結(jié)構(gòu)，層厚約為0��335nm，是目前所發(fā)現(xiàn)的最薄的二維材料。石墨烯自發(fā)現(xiàn)以來，在研究探索中展現(xiàn)了眾多獨特的性能，在光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)方面擁有很多優(yōu)異的特性，堪稱超級材料。該領(lǐng)域的研究吸引了物理、化學(xué)、材料以及生物領(lǐng)域的眾多科學(xué)家的強烈關(guān)注，成為21世紀(jì)又一個重要的交叉學(xué)科前沿陣地。
由于石墨烯的奇特性質(zhì)和潛在的巨大應(yīng)用前景，使其也迅速成凝聚態(tài)物理研究的熱點。近年來的一些實驗揭示了石墨烯材料的光電和輸運性質(zhì)會受極化子效應(yīng)的影響。本書研究石墨烯中的極化子效應(yīng)問題，共分為五章內(nèi)容，第一章石墨烯簡介；第二章石墨烯中強耦合極化子的性質(zhì)；第三章石墨烯中強耦合磁極化子的性質(zhì)；第四章石墨烯中強耦合束縛磁極化子的性質(zhì)；第五章石墨烯中弱耦合極化子的性質(zhì)。第一章為石墨烯簡介，從石墨烯的結(jié)構(gòu)、特性、制備方法和應(yīng)用四個方面對石墨烯材料進行了介紹；第二章采用線性組合算符和幺正變換方法研究了考慮電子與表面聲學(xué)聲子強耦合下單層石墨烯(MG)中極化子的基態(tài)能量、第一激發(fā)態(tài)能量、躍遷能和躍遷頻率；第三章運用線性組合算符和pekar變分法研究討論了考慮電子與表面聲學(xué)聲子強耦合下單層石墨烯(MG)中磁極化子的基態(tài)能量、第一激發(fā)態(tài)能量、平均聲子數(shù)的性質(zhì)以及能隙的溫度效應(yīng)；第四章運用線性組合算符和pekar變分法研究討論了考慮電子與表面聲學(xué)聲子強耦合情況下，體系在受到庫倫相互作用情況下單層石墨烯中的束縛磁極化子的一些性質(zhì)，理論推導(dǎo)出了基態(tài)能量隨磁場強度、截止波數(shù)、單層石墨烯與襯底間距離以及庫倫束縛參數(shù)的變化關(guān)系；第五章應(yīng)用LLP幺正變換和pekar變分法計算考慮電子與表面光學(xué)聲子弱耦合下單層石墨烯中極化子、磁極化子和束縛磁極化子的基態(tài)能量、第一激發(fā)態(tài)能量、躍遷能和躍遷頻率等性質(zhì)。
本書內(nèi)容是丁朝華主持的國家自然科學(xué)基金項目石墨烯和拓撲絕緣體中極化子態(tài)的基本性質(zhì)研究（項目編號：11464033）的部分研究內(nèi)容，得到了該基金項目的資助。全書五章內(nèi)容由丁朝華獨著，肖景林教授參與并做指導(dǎo)，感謝研究生趙穎和賈彩紅提供的幫助。
由于作者水平有限，書中難免有疏漏之處，請讀者不吝指教。