Tuneable molecular doping of corrugated graphene
采用密度泛函理论(DFT)模拟了四种不同类型的分子(甲苯、溴二聚体、水和二氧化氮)在石墨烯波纹上的物理吸附。对于所有类型的分子,均发现了平面石墨烯的电荷转移能和结合能的变化,并提出了波纹石墨烯电子结构和碳原子π轨道转角的变化以及吸附分子化学结构的变化是导致完美石墨烯情况和不同类型分子吸附性质差异的原因.计算结果表明,波纹的顶部对大分子更有吸引力,波纹之间的谷对小分子更有吸引力。讨论了分子在波纹上的稳定性以及在平坦和波纹状石墨烯上迁移的能垒。
2010-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized currents in corrugated graphene nanoribbons
我们研究了波纹状石墨烯纳米带中自旋极化电流的产生。这样的波纹被建模为多个区域与Rashba自旋轨道相互作用,其中凹和凸曲率被视为Rashba区域与相反的符号。不同的分离Rashba区的几何形状内的紧束缚近似计算的数值例子。值得注意的是,在一个系统中的自旋极化电流与几个Rashba地区可以增强的情况下,与一个单一的Rashba部分相同的总面积。对于具有相同Rashba符号的多个区域的配置,增强更大。这表明,自旋极化的增加是由于散射的电子穿越区域有和没有Rashba相互作用。此外,我们涉及的外观的自旋极化电流的自旋依赖电导之间的新的对称关系。这些对称性被证明是实空间和自旋空间中不同对称性操作的组合,就像那些发生在碳纳米管等非平面系统中的对称性操作一样。我们的研究结果表明,具有Rashba自旋轨道相互作用的二维器件可以作为优良的自旋电子器件在全电或机械设置。
2020-07-07 cond-mat.mes-hall
Complete light absorption in graphene-metamaterial corrugated structures
我们表明,表面等离子激元激发的负介电常数超材料具有浅的周期性的表面极化曲线可以探索推动单层和连续片的石墨烯的吸收高达100%。在弛豫机制中,混合系统的等离子体共振的位置由超材料的等离子体频率确定,从而允许在不需要工程石墨烯的情况下设置用于增强吸收的频率范围。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Spin relaxation in corrugated graphene
在石墨烯中,由衬底施加的平面外(弯曲)振动和静态波纹使电子自旋松弛,本质上受到镜像对称性的保护。我们计算了弛豫时间在不同的情况下,占所有可能的自旋-声子耦合所允许的六角形对称的晶格。弯曲声子的散射对自旋寿命施加了极限约束,在室温下大约为数百纳秒。这种估计和作为载流子浓度的函数的行为基本上被张力的存在或与衬底的钉扎所改变。静态波纹也影响自旋输运的扩散制度,占主导地位的运动收窄。我们发现,D 'yakonov-Perel'机制饱和时,平均自由程是可比的高度配置文件的相关长度。在这种情况下,自旋弛豫时间完全由波纹的几何形状决定。典型波纹的简单模型导致几十微秒量级的寿命。
2017-02-21 cond-mat.mes-hall
Evidence for Superlattice Dirac Points and Space-dependent Fermi Velocity in Corrugated Graphene Monolayer
最近的研究表明,周期势可以在石墨烯中产生能量为(是石墨烯的费米速度,G是倒易超晶格矢量)的超晶格狄拉克点。在这里,我们进行扫描隧道显微镜和光谱研究的波纹石墨烯单层铑箔。我们发现,纳米波长的准周期波纹的波纹石墨烯引起弱的一维(1D)电子势,从而导致超晶格狄拉克点的出现。超晶格的狄拉克点的位置是空间依赖的,并显示出广泛的分布值。我们证明了超晶格空间相关的狄拉克点与空间相关的费米速度密切相关,这可能是由于波纹石墨烯中的局域应变和强电子-电子相互作用的影响。
2012-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnetic radiation by electrons in corrugated graphene
研究了在弹道机制下,有传输电流存在时,波纹石墨烯中电子的电磁辐射。在波荡器和摇摆器中可以观察到类似性质的辐射。我们在这里考虑了单层石墨烯中的波纹对其电磁特性的影响。电磁辐射实际上是使用标准电磁理论计算的。两种情况下,规则和随机结构进行了分析。随机高度函数h(x,y)与规范场之间的非线性关系导致辐射频率分布中心峰的产生。单层石墨烯中波纹形成的机制很少被考虑。波纹被认为是二维晶体中的无公度超结构,是面内光学声子子系统周期解形成的结果。可能的不稳定性的弯曲子系统进行了讨论。
2015-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Midgap states and charge inhomogeneities in corrugated graphene
我们研究了有效规范场对石墨烯低能电子结构的影响。我们表明,零能量朗道能级将形成,与石墨烯层的平滑变形相关联,当高度ε,$h$,和波纹的长度,$l$,是这样的$h^2 / (l a) \gtrsim 1$,其中$a$是晶格常数。局域能级的存在导致零能量下的大的可压缩性,并增强了电子-电子相互作用(包括电子相分离)引起的不稳定性。波纹和外部磁场的组合效应打破了石墨烯的谷对称性,导致谷选择的可能性。
2007-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Zero-magnetic-field Hall effects in artificially corrugated bilayer graphene
设计电子能带结构的能力,以及更引人注目的是,获得物质的新奇异相的能力,一直是科学和技术进步的基石。扭曲范德华材料以形成莫尔超晶格是一种强大的范例,可以将石墨烯从正常的金属状态驱动到绝缘,超导或铁磁状态。在这里,我们提出了一种新的路线,以创建非平凡的能带结构,从而通过光刻图案化的应变(晶格变形)的物质的异国情调的阶段。该方法用于实现人工波纹双层石墨烯,其中实空间和动量空间伪磁场(Berry曲率)共存并且具有非平凡性质,即Berry曲率偶极子。这类新的凝聚态系统使我们能够观察到所谓的非线性反常霍尔效应和一种新型的霍尔效应,而不破坏时间反演对称性。这样的人工材料系统和我们的方法,非常规的电子状态可能会打开一条途径的几何和/或拓扑量子现象,以及在范德瓦尔斯晶体能带工程。
2021-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pedestrian index theorem a la Aharonov-Casher for bulk threshold modes in corrugated multilayer graphene
在单层和双层石墨烯的研究中,零模及其拓扑简并性和与指数定理的关系引起了人们的注意。对于可忽略的标量势,指数定理解释了为什么狄拉克哈密顿量的零能朗道能级的简并不被规范场无序所提升,例如由于波纹,而其他朗道能级被非均匀有效磁场加宽。Katsnelson和Prokhorova利用Atiyah-Singer指标定理正式证明了双层哈密顿量支持这种受保护的体零模。在这里,我们补充和推广这一结果在一个行人的方式指出,简单的参数Aharonov和Casher退化零模式的狄拉克哈密顿在无限平面自然延伸到多层的情况下。简并度仍然存在,虽然在非零能量,也在存在的间隙。这些阈值模式使得光谱不对称。然而,谱的其余部分即使在任意规范场中也保持对称,这是一个与超对称性有关的事实。这种连接的可能的好处进行了讨论。
2009-05-20 cond-mat.mes-hall
Tuning Gap in Corrugated Graphene with Spin Dependence
我们研究了一个系统中的传输,该系统由弯曲的石墨烯表面作为连接到左右两侧的两个平坦石墨烯片的圆弧(波纹)组成。我们在曲线部分引入了质量项,并研究了谱中产生的带隙对自旋上/下输运性质的影响。隧道分析使我们能够找到所有的传输和反射通道的带隙建模。这后来通过减少自旋向上/向下的传输,但增加自旋相反,表现出一些行为看起来像钟形曲线。我们发现共振出现在反射具有相同的自旋,因此反向散射与自旋向上/向下是不为零的波纹。在我们的模型中,我们观察到总传导的巨大空间位移,这些位移的大小可以通过调整带隙来有效地控制。隧道效应的这种高阶可调谐性可以用于设计基于石墨烯的高精度器件。
2022-08-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interaction of Flexural Phonons with Electrons in Graphene: A Generalized Dirac Equation in Corrugated Surfaces
为了描述载流子在波纹状石墨烯中的运动,导出了广义狄拉克方程,由于弯曲声子的存在,这是温度高于10°K的情况。这种相互作用是通过考虑诱导度规来考虑的,其精神与广义相对论描述费米子粒子在弯曲时空中运动的方法相同。由此产生的方程允许以自然的方式包括其他声子分支以及外部电磁场的存在。它还预测了非线性效应,这是不存在于通常的矢量势近似中使用的大多数出版物的主题,以及使用纯正弦应变场控制电子电导率的可能性。非线性项在高温下是重要的,并且还可以导致有趣的效应,例如弯曲声子和外部电磁场之间的共振。
2011-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci gr-qc
Strain Induced One-Dimensional Landau-Level Quantization in Corrugated Graphene
理论研究预测,石墨烯的波纹在其低能电子结构上产生有效规范场,并可能导致零能平带,这是真实磁场中朗道能级的模拟。在这里,我们证明,使用扫描隧道显微镜和紧束缚近似的组合,零能量朗道能级与消失的费米速度将形成时,每波纹的有效赝磁通量大于通量量子。我们的分析表明,波纹的有效规范场导致在一个方向上的零能量平带,而不是在另一个方向上。在波纹的垂直方向上的费米速度根本没有重整化。根据经典的薄膜弹性理论讨论了波纹产生的条件。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single layer graphene with electronic properties as gated bilayer
我们证明,单层石墨烯表现出双层的电子结构时,它连接到两个门控双层。门控双层的能隙特性在单层中被诱导,并且它持续分离双层的距离高达20 nm。最重要的是,我们报告的外观拓扑保护的无隙状态本地化在一个单一的石墨烯层时,遥远的双层不同的堆叠顺序。一维电流在单层石墨烯中的拓扑状态下流动,这一发现表明石墨烯在纳米电子学中的新开发。
2019-06-24 cond-mat.mes-hall
Bilayer graphene inclusions in rotational-stacked multilayer epitaxial graphene
在SiC的C-终止表面上生长的多层外延石墨烯中的附加组分,其表现出AB-堆叠的石墨烯双层的特征电子性质,在该材料的磁光响应中被识别。我们表明,这些夹杂物代表了一个明确的平台,准确的磁谱未扰动的石墨烯双层。
2011-01-23 cond-mat.mes-hall
Nanoindentation of a circular sheet of bilayer graphene
采用分子动力学模拟研究了双层石墨烯的纳米压痕。我们比较了我们的模拟结果与弹性理论的基础上的非线性Föppl-Hencky方程与刚性边界条件。比较了双层石墨烯和单层石墨烯的力偏转值。双层石墨烯的杨氏模量估计为0.8TPa,其接近于石墨的值。此外,在低温下在中心载荷下的几乎平坦的双层膜与室温下的膜相比具有小14 $%$的杨氏模量。
2011-05-12 cond-mat.mes-hall
Influence of Disorder on Electron-Hole Pair Condensation in Graphene Bilayers
石墨烯双层可以凝聚成具有支持无耗散逆流超电流的自发层间相位相干性的状态。在这里,我们解决的石墨烯双层平均场和Kosterlitz无临界温度的无序的影响,并报告一个简单的标准对凝聚的生存。
2008-08-08 cond-mat.mes-hall
Resistance noise in electrically biased bilayer graphene
我们证明了双层石墨烯中的低频电阻波动或噪声与其能带结构密切相关,并且当导带和价带之间的间隙为零时显示出最小值。利用双栅双层石墨烯器件,我们独立地调节了零禁带和电荷中性点,这为研究双层石墨烯的低能能带结构、电荷局域化和屏蔽特性提供了一种通用的机制.
2008-12-16 cond-mat.mes-hall
Magnetoelectric effect in bilayer graphene controlled by valley-isospin density
我们发现,双层石墨烯表现出磁电效应,形式上类似于那些常见的带绝缘体与打破反转和时间反转对称性。双层石墨烯表现出的磁电响应具有三个不寻常的特征:(i)与大多数其他磁电介质不同,双层石墨烯是导体,(ii)双层石墨烯具有非量子化的磁电耦合,即使其电子结构不破坏宇称和时间反转对称性,以及(iii)双层石墨烯中的磁电耦合的大小由谷-同位旋密度确定,谷-同位旋密度可以通过实验来操纵。这最后一个属性也使一个纯粹的电子测量谷-同位旋密度。虽然我们的理论论证使用双层石墨烯作为例子,但它们通常适用于具有类似对称性的任何材料。
2014-08-25 cond-mat.mes-hall
Strong terahertz response in bilayer graphene nanoribbons
我们发现,存在一类石墨烯结构(双层石墨烯纳米带的子类),其在太赫兹(THz)和远红外(FIR)制度中具有异常强的光学响应。太赫兹/FIR有源双层带的峰值电导比石墨烯片中观察到的$e^2/4\hbar$的通用电导高大约两个数量级。太赫兹/FIR有源子类的标准是在$Γ$点附近具有一维无质量狄拉克费米子能量色散的双层石墨烯纳米结构。我们的研究结果克服了阻碍石墨烯在电子和光子学中潜在应用的重大障碍。
2009-05-26 cond-mat.mes-hall
Quantum Manipulation of Valleys in Bilayer Graphene: Theory and Applications
研究了双层石墨烯中谷的量子操纵。我们建立了一个有效的薛定谔模型,并确定了两个谷操纵的关键机制-能带结构翘曲和广义谷轨道相互作用。具体来说,我们在双层石墨烯中实现谷量子位/FET,作为构建基于谷的量子/经典信息处理的前瞻性量子器件。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Engineering of Chern number of topological bands in bilayer graphene by in-plane magnetic field and electrical bias
本研究基于双层石墨烯完整哈密顿量,证明通过面内磁场与电偏压可实现相变并调控四个能带的陈数,为二维材料拓扑现象研究提供新思路。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall
Landau Levels of Bilayer Graphene in a WSe$_2$/Bilayer Graphene van der Waals Heterostructure
在两种不同的范德华材料之间形成的异质结构使每个组分中不存在的相互作用和功能成为可能。在这项工作中,我们表明,附近的一个原子薄的WSe $_2$片显着影响的能量的双分子层石墨烯的低朗道能级的破坏,可能是由于筛选。我们提出了一个系统的研究磁场和电位移场的朗道能级间隙的填充因子$ν$ = 1,2,3,并比较BN封装的原始双层石墨烯。在WSe $_2$ /双层石墨烯异质结构中,N = 0和1轨道波函数之间的交换主导的能量分裂显著增强,这导致在填充因子$ν$ = 0处的修改的相图和在$ν$ = 1和3处的更大的能隙。另一方面,在$ν$ = 2处的交换增强的自旋能隙减小了大约两倍。我们的研究结果表明,一种可能的方式来工程量子霍尔现象通过范德华异质结构。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall
Twisted bilayer graphene with Kekule distortion: isolated flat band
具有魔角的扭曲双层石墨烯由于在费米能级处存在孤立的平带而表现出强相关的电子性质。我们研究了扭曲双层石墨烯与基板上的两个层。衬底诱导每个石墨烯层Kekul $\acute{e}$畸变。用连续狄拉克费米子模型和紧束缚模型研究了系统。这两种研究都得出了类似的结论,即可能出现超窄带宽的孤立平坦带。
2019-07-28 cond-mat.mes-hall
Quantizing momentum transport in bilayer graphene
超净双层石墨烯中的动量输运以粘性输运为特征。在量子化磁场时,动量流通过回旋加速器轨道的导引中心。在这项研究中,我们推导出量子霍尔粘度的双层石墨烯,这是下一个拓扑特征后,量子霍尔效应。这可以在非局部磁阻测量中检测到,非局部磁阻测量随磁阻的量化步骤而变化。
2019-09-20 cond-mat.mes-hall
The effect of bilayer domains on electronic transport properties of epitaxial graphene on SiC
对在碳化硅上的纯单层外延石墨烯(SiC/G)上制造的霍尔条器件的磁输运测量显示出载流子浓度和迁移率在晶片尺寸维度上的非常紧密的分布。相比之下,含有双层石墨烯域的SiC/G器件显示出与双层含量的量相关的电子性质的变化。
2015-02-06 cond-mat.mes-hall
Replay to "Comment on 'Screening in gated bilayer graphene' "
我们讨论了双层石墨烯带隙随栅压和掺杂的变化规律。与Kuzmenko等人[Phys. Rev. B \textbf{80},165406(2009)]获得的实验数据的比较证明了良好的一致性。
2010-11-25 cond-mat.mes-hall
Electron Tunneling in Monolayer and Bilayer Graphene
利用全紧束缚模型研究了单层和双层石墨烯晶格中电子隧穿势垒的行为。重点讨论了共振隧穿特性和谷间散射几率。结果表明,单层和双层石墨烯的垂直入射透射概率表现出不同的性质。计算结果表明,石墨烯体系中的谷电子可以通过改变外电势的结构参数来检测、产生和控制。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Electron-optical phonon coupling in suspended bilayer graphene
利用电输运实验和散粒噪声测温技术研究了悬浮双层石墨烯中的电子-声子传热速率。与通过三体超碰撞散射具有热流的单层石墨烯相反,我们发现双层石墨烯中的规则电子-光学声子散射在电子能量$ \gtrsim 0.15$ eV处提供主导散射过程。我们确定这些双层石墨烯的固有热流过程的强度,并找到良好的协议与理论估计时,考虑到区域边缘和区域中心的光学声子。
2014-09-22 cond-mat.mes-hall
Topological Zero-Line Modes in Folded Bilayer Graphene
我们从理论上研究了一个折叠的双层石墨烯结构作为一个实验上可实现的平台,以产生一维拓扑零线模式。我们证明了折叠的双层石墨烯下的外部栅极电位,使可调的拓扑导电沟道中形成的折叠区域,和垂直的磁场可以用来提高外部杂质存在时的导电。我们还通过实验表明,我们提出的折叠双层石墨烯结构可以以可控的方式制造。我们提出的系统通过考虑平面双层石墨烯(即,精确操纵双层石墨烯上的垂直和横向栅极之间的对准),通过利用栅极诱导的拓扑导电沟道,在设计实际低功率电子器件中提出了新的策略。
2018-09-11 cond-mat.mes-hall
Electronic transport of bilayer graphene with asymmetry line defects
在本文中,我们研究了具有(不对称)线缺陷的双层石墨烯的量子特性。在线缺陷周围发现了局域态。因此,在双层石墨烯的某一层上的线缺陷可以导致电传输通道。通过沿缺陷方向施加偏压,利用Landauer-Büttiker理论计算了含缺陷双层石墨烯的电导率,并与完整双层石墨烯的电导率进行了比较,结果表明沟道对电导率有显著影响.这种一维线电通道具有在纳米工程中应用的潜力。
2016-03-30 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene-based bilayer systems
本文综述了双层石墨烯体系电子性质的理论和实验研究。讨论了三种类型的双层堆叠:AA,AB和扭曲的双层石墨烯。本文综述了单电子性质、静电场和磁场效应、双层介观体系、自旋轨道耦合、直流输运和光学响应、自发对称性破坏和其他相互作用效应。材料的选择旨在向读者介绍双层石墨烯理论和实验研究中最常见的研究课题。
2016-10-23 cond-mat.mes-hall
Raman spectra of misoriented bilayer graphene
我们比较了单层石墨烯与双层石墨烯的拉曼散射光谱的主要特征,其中两层石墨烯是任意取向错误的。的2D带的配置文件是非常相似的,只有一个组件,相反的四个相称的Bernal双层。这些结果与最近的理论计算结果一致,并指出单层石墨烯和错取向双层石墨烯的电子结构的相似性。另一个新的方面是,2D频率对激光激发能的依赖性在后两种系统中是不同的。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall
Weiss oscillations in the magnetoconductivity of modulated graphene bilayer
我们提出了一个双层石墨烯的磁导率外斯振荡的理论研究。研究了双层石墨烯在垂直磁场和单向弱电调制作用下的磁导率张量的$σ_{yy}$分量,证明了该体系具有Weiss振荡.我们发现,Weiss振荡的双层石墨烯的磁导率的增强和更强大的温度相比,在传统的二维电子气系统,而他们是不那么强大的温度相比,单层石墨烯。此外,我们还发现了由于石墨烯中准粒子的手性性质,$π$和$2π$在磁导振荡中与单层石墨烯和传统2DEG系统相比的相位差.
2008-04-29 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic response and pseudo-zero-mode Landau levels of bilayer graphene in a magnetic field
研究了双层石墨烯在磁场中的电磁响应,并与单层石墨烯的电磁响应进行了比较。这两种类型的石墨烯在介电和屏蔽特性方面在质量上非常相似,特别是那些来自真空波动的特性,但双层的影响通常要大得多。零(能量)模式朗道能级的存在是石墨烯特有的特征。在双层膜中,与单层膜不同,零模能级的影响变得可见,甚至在密度响应中占主导地位,因为外部可控的带隙发展。指出双层石墨烯的准零模能级分裂是由面内电场或注入电流控制的。此外,还建立了双层石墨烯的低能有效规范理论。
2008-04-23 cond-mat.mes-hall
Compressibility of bilayer graphene
双层石墨烯是最近分离出的一类有趣的多体系统,具有大量手性准粒子。我们提出的双层石墨烯的电子可压缩性的理论结果是基于一个四带连续能带结构模型结合随机相位近似处理的电子相关性。我们发现,在低载流子密度下,电子-电子相互作用强烈抑制了可压缩性。相关性不会导致任何定性的新特征,但对于定量理解石墨烯双层的这种基本热力学性质至关重要。
2010-05-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling in a graphene bilayer and in graphite
采用紧束缚模型和原子内LS耦合研究了双层石墨烯和石墨中的内禀自旋轨道相互作用。双层石墨烯和石墨中的自旋-轨道相互作用比单层石墨烯中的相互作用大约一个数量级,这是由于层间跳跃混合了π和σ带。它们的值在0.1 - 1 K的范围内。自旋-轨道耦合在双层石墨烯中打开了一个间隙,并且它也产生了两个边缘模式。在正交石墨中,自旋轨道耦合最大,为1-4K,没有反转中心。
2010-03-08 cond-mat.mes-hall
Half Metallic Bilayer Graphene
电荷中性双层石墨烯具有带隙的基态,如传输实验所证明的。分层反铁磁自旋密度波(LAF)态是一种可能的基态,其中顶层和底层的自旋具有相同的幅度和相反的方向。我们提出,在垂直于石墨烯平面的电场中,轻电荷的双层石墨烯可能是半金属,这是由于LAF态中的反转和粒子-空穴对称性破缺。我们明确地表明,通过使用平均场论的双层石墨烯的2层哈伯德模型。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall
Pseudospin valve in bilayer graphene: towards graphene-based pseudospintronics
我们提出了一个非磁性的,基于赝自旋的自旋阀的版本,其中在相邻区域的石墨烯双层的赝自旋极化由外部门控制。数值计算表明这种器件具有较大的开关比。这一发现为赝自旋电子学的实现提供了希望:一种基于赝自旋操纵的电子学形式,类似于自旋电子学应用中对物理自旋的控制。
2009-06-18 cond-mat.mes-hall
Minimal conductivity in bilayer graphene
使用Landauer公式方法,证明了在双层石墨烯中实验发现的$e^{2}/h$级的最小电导率是其本征性质。对于理想晶体的情况,电导率变为等于$e^{2}/2h$/谷/自旋。考虑双层石墨烯中的零温散粒散粒噪声,计算了Fano因子。其值$1-2/π$接近于先前对于单层石墨烯发现的值的1/3。
2006-06-23 cond-mat.mes-hall
Transmission through a biased graphene bilayer barrier
我们研究了在层间施加偏压的情况下,通过石墨烯双层的电子传输。我们考虑不同的几何形状,涉及单层和双层之间的界面和两个双层之间。所施加的偏压打开一个相当大的差距内的双层势垒区的光谱,从而导致大的变化,由所施加的偏压控制的传输概率和电子电导。
2007-11-26 cond-mat.mes-hall
Charge detection in a bilayer graphene quantum dot
我们展示了一个双层石墨烯量子点与集成的电荷检测器的测量。焦点在于使得能够利用位于岛直径约为100 nm的双层石墨烯量子点旁边约35 nm处的30 nm宽的双层石墨烯纳米颗粒进行电荷检测。纳米粒子中的局部共振可以成功地用于检测点中的单个充电事件,即使在量子点库仑峰不能通过常规技术测量的情况下。
2011-10-26 cond-mat.mes-hall
Energy levels of monolayer -- AA-stacked bilayer graphene quantum dots
本文研究了由单层石墨烯的圆形量子点和无限单层石墨烯的圆形量子点组成的混合系统的能谱电子性质。我们建立了相关的能级和波函数使用连续介质模型和锯齿形边界条件在石墨烯单层-双层界面的分析结果。我们研究了垂直磁场、量子点半径和电场对这两种混合量子点的影响。我们将我们的结果与以前发表的工作进行比较,并探索这种混合系统量子点的潜在用途。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
Tuning anti-Klein to Klein tunneling in bilayer graphene
我们发现,在有间隙的双层石墨烯,准粒子隧穿和相应的Berry相可以控制,使其表现出单层石墨烯的功能,如克莱因隧道。Berry相位由基于双层石墨烯的高质量Fabry-Pérot干涉仪检测。通过提高电荷载流子的费米能级,我们发现在带隙双层石墨烯中,Berry相可以从$2π$连续调谐到$0.68π$,与原始双层石墨烯中$2π$的恒定Berry相相反。特别地,我们观察到$π$的Berry相,其为单层石墨烯的标准值。随着Berry相的减小,正入射时载流子的相应传输概率清楚地表明了从反Klein隧穿到近乎完美的Klein隧穿的转变。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
Comment on "Dielectric screening and plasmons in AA-stacked bilayer graphene"
在这篇评论中,我们指出了题为“AA堆叠双层石墨烯中的介电屏蔽和等离子体激元”的论文中的一些方程和结果是不正确的。此外,我们提出了我们的结果,这似乎是更正确的。
2014-10-17 cond-mat.mes-hall
Tunneling Plasmonics in Bilayer Graphene
我们报告了由于相邻石墨烯层之间的电子隧穿等离子体效应的实验签名。在亚纳米分离下,这样的层可以形成具有Bernal堆叠的强耦合双层石墨烯或具有随机堆叠顺序的弱耦合双层石墨烯。由于层间隧穿的影响在前一种情况下占主导地位,但在后者可以忽略不计。我们通过红外纳米成像发现,与单层和双层石墨烯相比,双层石墨烯支持具有更高限制程度的等离子体,这是层间隧穿的直接结果。此外,我们能够通过在宽电压范围内的门控关闭双层石墨烯中的等离子体激元。理论模型表明,这种等离子体激元关闭区域直接与双层石墨烯的带隙绝缘状态有关:这是层间隧穿的另一个含义。我们的工作揭示了双层石墨烯中的基本等离子体性质,并提出了在石墨烯少层中实现新型等离子体功能的可能性。
2015-08-31 cond-mat.mes-hall
Band topology and quantum spin Hall effect in bilayer graphene
我们考虑双层石墨烯在自旋轨道耦合的存在下,评估其作为拓扑绝缘体的行为。计算并比较了单层和双层石墨烯能带的第一陈数$n$。它示出,对于一个给定的谷和自旋,$n$在双层是加倍相对于单层。这意味着双层石墨烯将具有单层石墨烯的两倍多的边缘状态,我们通过数值计算和分析在扶手椅终止表面的情况下证实了这一点。双层石墨烯是一种弱拓扑绝缘体,其表面光谱在自旋混合扰动下容易发生能隙开放。我们还评估了在各种扰动下双层石墨烯的相关拓扑体态的稳定性。最后,我们考虑一个中间的情况下,只有一个两层的自旋轨道耦合,并发现,虽然个别山谷有非平凡的陈数,频谱作为一个整体是没有缺口,所以系统不是一个拓扑绝缘体。
2010-07-28 cond-mat.mes-hall
Optical and magneto-optical far-infrared properties of bilayer graphene
我们分析了双层石墨烯的光谱特征,确定在这种材料中的低能量和分裂带对的形成。结果表明,在强磁场作用下,双层石墨烯的朗道能级间吸收谱在远红外波段比单层材料的朗道能级间吸收谱更为密集,其最低能量峰的偏振依赖性可以用来测试双层材料在量子霍尔效应下的基态形式.
2007-05-02 cond-mat.mes-hall
Electron Transport Properties of Bilayer Graphene
利用第一性原理和Monte Carlo模拟方法研究了双层石墨烯中的电子输运特性。虽然发现双层中的固有特性比单层石墨烯中的固有特性差得多,具有显著降低的迁移率和饱和速度,但计算还揭示了诸如衬底和杂质的外在因素的主导影响。因此,两种石墨烯形式之间的差异在现实环境中更加柔和,尽管双层中的速度场特性基本上保持较低。当双层石墨烯受到层间偏压时,能量色散的变化导致导带底部的电子散射更强。的迁移率显着降低所产生的带隙的大小,而饱和速度在很大程度上保持不受影响。
2011-09-06 cond-mat.mes-hall
Optotwistronic of bilayer graphene
我们研究了扭曲双层石墨烯的非线性光学响应。我们讨论的贡献的Berry相位的非线性反转对称性被打破时,从而强调带和真实的空间几何形状之间的相互作用,和非线性响应。我们还强调了极端非线性光学的特性:伪装谐波的产生。这种效应出现在扭曲的双层石墨烯在相对中等的场强,因为大大减少了带宽。我们的发现有助于理解几何和光学性质之间的联系,以及扭曲双层石墨烯的极端非线性光学机制
2022-07-10 cond-mat.mes-hall
Transmission through a boundary between monolayer and bilayer graphene
在有效质量模型下,研究了锯齿型和扶手椅型两种边界条件下单层和双层石墨烯之间的电子传输。由于双层石墨烯中存在倏逝波,因此行进模式彼此良好连接。通过边界的透射强烈地依赖于入射角,并且在K点和K'点之间的依赖性相反,导致透射波的谷偏振。
2010-08-26 cond-mat.mes-hall
Stacking Textures and Singularities in Bilayer Graphene
我们研究了双层石墨烯中一类全局光滑的空间变化的二维堆叠织构。我们发现,应变最小化堆叠模式连接不等效的基态与本地$AB$和$BA$层间登记是二维扭曲纹理的层间位移场。我们构建和显示双层石墨烯的这些拓扑堆叠纹理,检查它们的相互作用,并开发的组成规则,使我们能够代表其他更复杂的堆叠纹理,包括全球扭曲的石墨烯和扩展的一维畴壁。
2013-08-26 cond-mat.mes-hall
A semi-analytical model of Bilayer Graphene Field Effect Transistor
双层石墨烯具有可随垂直电场调节的能隙的非常有趣的性质。我们提出了一个双层石墨烯场效应晶体管的分析模型,适合探索的设计参数空间,并找到一个器件结构与有前途的性能方面的晶体管操作。我们的模型,基于有效质量近似和弹道输运假设,考虑到双层石墨烯可调间隙和自极化,并包括所有的带到带隧穿电流分量,这被证明是代表晶体管操作的主要限制,因为有限的可实现的能隙不足以获得大的Ion/Ioff比。
2009-09-25 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled conductance through bilayer graphene ribbons
我们研究了单层纳米接触的偏压双层石墨烯片的电导。我们发现,通过双层带的传输强烈地依赖于两层之间施加的偏压和单层接触的相对位置。除了双层上的能隙的打开之外,偏压允许调节双层薄片上的电子密度,使得通过外部参数控制电子传输成为可能。
2010-08-19 cond-mat.mes-hall
A Stable Pfaffian State in Bilayer Graphene
在这里,我们表明,在传统的二维电子系统中的$\frac52$分数量子霍尔态提出的Pfalan状态可以很容易地实现在双层石墨烯中的朗道水平之一。在这种特殊的朗道能级上,Pfronan态的性质和稳定性强烈地依赖于磁场强度。随着磁场的增加,石墨烯系统表现出从不可压缩状态到可压缩状态的转变。在~10特斯拉的有限磁场下,双层石墨烯中的Pfiran态变得比常规电子系统中的对应物更稳定。
2011-04-11 cond-mat.mes-hall