代表的な石炭グラフェンパラメータでは、非平衡条件下での有限周波数補正が上限ギガヘルツからサブテラヘルツ域で1〜10％程度になる。 したがって、高速熱計測やカロリメトリック検出では、抗線計算を直接行う必要がある（図5）。
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モノレイヤーとバイレイヤー石炭グラフェンで、電子と格子振動（フォノン）が熱を交換するプロセスに伴う雑音が理論的に検証された。
研究では、対称性を備えた熱電流演算子を構築し、電子温度とフォノン温度が異なる非平衡状態において、有限周波数での電流－電流相関関数を評価した。こうして得られた相関関数は、熱流量のノイズを直接算出できる点で従来の熱失量散逸関係から推定する方法と差異がある。
平衡状態では、零周波数の雑音が熱失量散逸関係（FDT）に従い、既知の冷却パワーと熱伝導率の法則を再現する。 Bloch‑Grüneisen (BG) 範囲では雑音が |μ| T⁵ というスケールに従い、equipartition (EP) 範囲ではモノレイヤーは T⁴ へ、バイレイヤーは化学ポテンシャル依存性が異なる。 これらのスケールは表1（図1）にまとめられている。
| System and Regime | Cooling law | Gep/A | S(0)/A |
|---|---|---|---|
| MLG BG | ΣMLG(Te4−Tph4) | 4ΣMLGT3 | 8kBΣMLGT5 |
| MLG EP | gMLG(μ,Te)(Te−Tph) | gMLG(μ,T) |
| 2kBT2gMLG(μ,T) |
| BLG BG | ΣBLG(Te4−Tph4) | 4ΣBLGT3 | 8kBΣBLGT5 |
|---|
| BLG EP | gBLG(μ,Te)(Te−Tph) | gBLG(μ,T) | 2kBT2gBLG(μ,T) |
|---|
代表的な石炭グラフェンパラメータでは、非平衡条件下での有限周波数補正が上限ギガヘルツからサブテラヘルツ域で1〜10％程度になる。 したがって、高速熱計測やカロリメトリック検出では、抗線計算を直接行う必要がある（図5）。
本モデルは、清浄なグラフェンと非屏蔽の変形ポテンシャルにより結合する縦波フォノンのみを考慮し、屏蔽効果、乱れ支援のスーパーコリジョン、フレキシブルフォノン、光フォノン、基板モード、インターフェース熱抵抗は除外している。 したがって、実験装置や不純物が多い条件では他の機構が支配的になる可能性がある。
解析結果は |μ|≫kB T かつℏ|ω|、kB T_e、kB T_ph すべてが interlayer hopping energy γ₁ より小さいという前提の下で有効である。 規則的なBGとEPの表現は過渡領域の完全な挙動を捉えておらず、複合温度域では完全オン―シェル計算が必要である。
本研究は、グラフェンベースの高速熱デバイス設計において、熱雑音の正確な評価が不可欠であることを示し、既存の導出係数に頼らない新たな分析手法を提供する。