偏置双层转角石墨烯中与角度相关的手性隧穿
介观与纳米尺度物理
2025-07-29 v1
摘要
在双层转角石墨烯(TBLG)中，手性隧穿可通过转角、势垒高度和费米能等参数进行调控。这与单层和Bernal双层石墨烯中观察到的隧穿行为不同，后者中电子由于Klein佯谬要么完全通过，要么被完全阻挡。本文研究了垂直层间偏置对TBLG中静电势垒电子隧穿的影响。利用双栅极模型（可独立控制载流子密度和层间电势差），我们计算了代表性转角θ = 1.8°、3.89°和9.43°下不同角度和能量电子的透射概率和反射概率。我们发现，适度的偏置通过在低能谱中打开带隙来抑制正入射透射。我们的结果表明，这导致低能量下近乎全反射，而由于转角依赖的导电通道，透射在带隙上方开始增加。施加的偏置打破了系统的有效反演对称性，导致透射电子角分布出现显著的方向依赖和谷依赖不对称性。我们展示了在偏置下，不同角度入射的电子透射率存在显著变化。此外，层间偏置调制了TBLG势垒中的法布里-珀罗型共振，改变了透射峰的能级并改变了其强度。
引用
@article{arxiv.2507.20391,
title = {Angle-dependent chiral tunneling in biased twisted bilayer graphene},
author = {Nadia Benlakhouy and El Mustapha Feddi and Abdelouahed El Fatimy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.20391},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 4 figures