多层黑磷中各向异性驱动的量子电容

我们报道了以钾掺杂多层黑磷（BP）为沟道材料的双栅极器件中量子电容（C$_{q}$）测量及其光学调控的分析结果。二维（2D）层状 BP 具有高度各向异性，其半狄拉克色散以线性和二次贡献为特征。C$_{q}$ 的计算反映了这种不对称排列。通过光子修饰 BP 色散，预计可进一步增加这种不对称性，从而提高 C$_{q}$。为了实现这一点并在场效应晶体管（FET）中调控 C$_{q}$，我们提出了一种配置，其中一对静电（顶部）栅极和光学（背部）栅极夹持 BP 沟道。背栅极发射光脉冲以重新排列 2D BP 的色散。解析计算在非共振区使用 Floquet 哈密顿量完成。除了在调节 FET 电流驱动方面的作用外，还讨论了此类 C$_{q}$ 计算在金属-绝缘体相变和拓扑相变以及热电优值增强背景下的价值。