石墨烯中谷极化电流的 Aharonov-Bohm 效应

本文对石墨烯紧束缚模型中 Aharonov-Bohm 干涉仪的电导进行了数值研究。两个具有锯齿形边缘的单模弹道点接触通过六边形环的两臂连接，该环包围磁通量 $\Phi$。这些点接触充当谷滤波器，透射来自能带结构一个谷的电子并反射来自另一个谷的电子。我们发现，在较宽的环中，当两个谷滤波器具有相反极性时，具有基波周期 $\Delta\Phi=h/e$ 的磁导振荡受到抑制，而二次及更高次谐波不受影响或增强。这种频率倍增被解释为在环中绕行多次的电子具有更大的谷间散射概率。在最窄的环中，无论谷滤波器的极性如何，电流均被阻断，仅存在微小且近乎正弦的磁导振荡。若将六边形环替换为具有不规则边界的环，可获得定性相似的结果。