Electrostatically confined Quantum Rings in bilayer Graphene
我们提出了一个新的系统,其中电子和空穴态被静电限制在双层石墨烯的量子环中。这些结构可以通过使用纳米结构栅极或通过位置依赖性掺杂来调节石墨烯双层的间隙来创建。能级具有磁场($B_{0}$)依赖性,这与通常的半导体量子环截然不同。特别是,本征值是不是不变的下一个$B_0 \to -B_0$变换,并为一个固定的总角动量指数$m$,其字段的依赖性是不是抛物线,但显示两个极小分开的鞍点。光谱还显示几个反交叉,这是由于门限制和磁限制状态的重叠。
2009-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrostatically confined monolayer graphene quantum dots with orbital and valley splittings
无质量载流子的静电约束受到克莱因隧穿的阻碍。在石墨烯中避免这个问题主要依赖于雕刻出纳米结构或施加电位移场来打开双层石墨烯中的带隙。到目前为止,这些方法遭受边缘无序或电子的局部化控制不足。在这里,我们实现了一种替代的策略,在单层石墨烯,通过结合均匀的磁场和静电约束。使用扫描隧道显微镜的尖端,我们在块状石墨烯的朗道间隙中诱导出限制势,而不需要物理边缘。对费米能的局域态进行门控导致具有超过40个库仑峰的常规充电序列,其表现出7-20 meV的典型附加能量。第一轨道态的轨道分裂为4-10 meV,谷分裂约为3 meV。这些实验观察定量再现紧束缚计算,其中包括与对齐的六方氮化硼衬底的石墨烯的相互作用。所展示的限制方法似乎适合于产生具有超出传统技术范围的良好定义的波函数特性的量子点。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall
Gate-defined electron-hole double dots in bilayer graphene
我们提出了门控单,双,三点操作在静电间隙双层石墨烯。由于样品制造的最新进展,包括在六方氮化硼中封装双层石墨烯和使用石墨栅极,已经可以静电限制双层石墨烯中的载流子并完全夹断通过量子点器件的电流。在这里,我们讨论的操作和表征的电子空穴双点。我们显示了显着程度的控制我们的设备,这使得两个不同的栅极定义的电子空穴双点系统具有非常相似的能量尺度的实施。在单点制度,我们提取激发态能量和调查他们的演变在一个平行的磁场,这是在协议的塞曼自旋分裂预期的g-因子为2。
2018-06-25 cond-mat.mes-hall
Monitoring Electrostatically-Induced Deflection, Strain and Doping in Suspended Graphene using Raman Spectroscopy
静电门控提供了同时应变和掺杂原子级薄膜的优雅方法。在这里,我们报告了一个详细的\textit{in situ}拉曼散射研究石墨烯,悬浮在Si/SiO $_2$衬底。在这种分层结构中,石墨烯的拉曼G-和2D-模式特征的强度通过光学干涉效应被强烈调制,并且允许精确确定静电诱导的膜偏转,直到不可逆的塌陷。膜偏转成功地描述了机电模型,我们也使用它来提供有用的指南,器件工程。此外,静电诱导的拉伸应变是通过检查软化的拉曼功能。由于一个小的剩余电荷不均匀性$\sim 5\times 10^{10}~\rm cm^{-2}$,我们发现,非绝热异常声子软化是可以忽略不计相比,应变诱导声子软化。这些结果为二维纳米晶体中基于拉曼散射的创新读出方案开辟了前景。
2016-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabry-Pérot cavities and quantum dot formation at gate-defined interfaces in twisted double bilayer graphene
莫尔材料所表现出的丰富和静电可调的相图使其成为承载单一材料多用途设备的合适平台。要设计这样的设备,了解电子传输和定位在静电定义的接口是至关重要的。然而,关于源自莫尔晶格的能带结构和电势梯度之间的相互作用如何影响电子约束,人们知之甚少。在这里,我们静电定义了一个腔横跨扭曲的双层石墨烯样品。我们观察到两种Fabry-Pérot振荡。第一个,独立的电荷极性,源于限制之间的分散带/平带界面的电子。第二个原因是调谐到不同平带的区域之间的结。当调整跨器件的面外电场时,我们观察到传输中的库仑阻塞共振,这是强电子约束的指示。从共振态的栅极、磁场和源漏电压依赖性,我们得出量子点形成于法布里-珀罗腔的界面处。我们的研究结果构成了第一步,更好地理解界面现象的单晶莫尔装置。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
Electrostatically induced phononic crystal
通过数值模拟研究了在周期性排列的电极上悬挂石墨烯片的声波导中实现静电诱导声子晶体的可能性。向这些电极施加直流电压在石墨烯上施加静电力,这导致以非侵入性方式在波导结构中周期性地形成应力,这与具有质量负载和空气孔的情况不同。这种非侵入性方案使得能够在波导中产生带隙,即声子晶体,其可以用于动态地调谐介质中的声学透明度。我们的方法将允许色散关系进行局部修改,从而调制的时间响应的声学声子波。这种新型的声子结构在实现声子动力学的高级控制方面是很有前途的,例如在器件中的波形和耗散工程。
2018-07-26 cond-mat.mes-hall
Electrostatically controlled spin polarization in Graphene-CrSBr magnetic proximity heterostructures
研究 graphene/CrSBr 磁邻近异质结,利用量子霍尔边缘通道提取交换位移,并实现无磁场下 -50% 至 +69% 的静电可调自旋极化。
2023-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Broadband Terahertz Modulation in Electrostatically-doped Artificial Trilayer Graphene
利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS),报道了一种在氧化硅衬底上随机堆叠三层石墨烯(TLG)的太赫兹光调制器。在这里,TLG的费米能级的栅极调谐提供了太赫兹传输调制的基本基础。我们测量了15%的变化,在太赫兹传输的这种设备在很宽的频率范围内(0.6-1.6THz)。我们还观察到在时域信号中>80%的强吸收和电导率的频率独立性。此外,与以前的研究不同,我们发现,作为石墨烯的栅电极的底层硅衬底在施加偏压下也表现出对透射的THz辐射的实质性调制。
2017-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Plasmons in electrostatically doped graphene
石墨烯作为一种低损耗等离子体材料,其等离子体特性可以通过静电掺杂来控制,这引起了人们的高度期望。在这里,我们分析现实的配置,产生不均匀的掺杂,与迄今为止在纳米结构石墨烯等离子体激元的研究中假设的情况相反。具体来说,我们调查背栅带,共面带对放置在相反的电位,和个别的丝带受到一个统一的电场。背栅带和带对中的等离子体激元类似于均匀掺杂带的等离子体激元,只要费米能量适当地缩放以补偿有限尺寸效应,例如边缘处载流子密度的发散。相比之下,暴露于均匀场的带的等离子体激元表现出明显不同于均匀掺杂带的明显色散和空间分布。我们的研究结果提供了一个路线图,以了解石墨烯等离子体在现实的静电掺杂条件下。
2012-05-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Surface-gate-defined single-electron-transistor in a MoS$_{2}$ bilayer
我们报告了在MoS $_{2}$双层膜中的栅定义单电子晶体管的多尺度建模和设计。通过结合密度泛函理论和有限元分析,我们设计了一种表面栅结构来静电定义和调整量子点及其相关的隧道势垒在MoS $_{2}$双层。我们的方法为在二维材料中创建新型量子电子器件提供了新的途径。
2016-08-29 cond-mat.mes-hall
Valley-dependent tunneling through electrostatically created quantum dots in heterostructures of graphene with hexagonal boron nitride
本研究提出利用KPFM诱导电势在石墨烯/hBN异质结构中实现谷滤波,通过紧束缚模型分析表明,当费米能$E_F$与电势$U_0$同号时可控制谷极化,为无需外部磁场的谷滤波提供了新方法。
2023-10-18 cond-mat.mes-hall
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
Interplay of Aharonov-Bohm and Berry phases in gate-defined graphene quantum dots
我们研究了磁通量管对石墨烯量子点中静电约束电子的可能性的影响。在没有磁通量管的情况下,石墨烯赝自旋负责将总角动量量子化为半整数值。另一方面,在一个含有半个通量量子的通量管中,Aharonov-Bohm相和Berry相精确地抵消了,我们发现了一个角动量为零的状态,不能被静电限制。在这种情况下,真正的束缚态只存在于规则几何中,其中不存在零角动量分量的状态,而不可积几何则缺乏限制。我们支持这些论点与栅极定义的石墨烯量子点的两端电导的计算,这表明共振的盘形几何形状和体育场形状的几何形状没有通量管,但没有共振的体育场形状的量子点与$π$通量管。
2013-04-03 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
Gate defined zero- and one-dimensional confinement in bilayer graphene
我们报道了基于双层石墨烯夹在六方氮化硼底部和顶部栅极之间的纳米级器件的制造和测量。对顶栅进行图案化,使得可以通过向栅施加适当的电压来静电感应收缩和岛。从低温下收缩处的电导量子化可以明显看出器件的高质量。这些岛显示出明显的库仑阻塞和单电子输运。
2012-05-25 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
Topological origin of subgap conductance in insulating bilayer graphene
基于石墨烯的系统的边缘具有不寻常的电子性质,源自与电子波函数的伪旋量特征相关联的非平凡拓扑结构。这些性质与传统系统中薛定谔方程所描述的电子没有类似之处,导致了许多惊人现象的预测,如门可调铁磁性和谷选择性输运。然而,在大多数情况下,预计预测的现象不会在强烈的结构和化学无序的影响下幸存下来,这些结构和化学无序必然会影响真实石墨烯器件的边缘。在这里,我们提出了一个理论研究的本征低能态在边缘的静电间隙双层石墨烯(BLG),并发现边缘模式的贡献,现实设备的电导仍然是相当大的,即使是高度不完美的边缘。这种边缘电导占主导地位的批量贡献,如果静电诱导的间隙是足够大的,并在最近的运输和光学光谱实验中所作的看似相互矛盾的观察帐户。我们的研究结果说明了鲁棒性的现象,其起源是植根于电子能带结构的拓扑结构,即使在没有特定的保护机制。
2010-09-24 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