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由电位引起的墨西哥帽型能带电子的异常量子散射与输运

介观与纳米尺度物理 2024-03-15 v1

摘要

我们利用传递矩阵方法理论地研究了墨西哥帽型能带电子通过阶梯势垒和矩形势垒的量子散射与输运。由于墨西哥帽型能带的环形等能线,我们观察到在两种不同的势垒情形下均存在双反射和双传输,即正常反射(NR)、复位反射(RR)、正常透射(NT)和规律透射(ST)。对于电子从大波矢入射的情况,透射主要由 NT 主导,几乎可以忽略 ST,而反射则在临界角内由 RR(在临界角外由 NR)主导。此外,对于电子从小波矢入射的情况,NT 可通过调整势垒降至零,导致 ST 和 RR 显著增强。对于矩形势垒,透射和反射光谱类似于阶梯势垒,但存在两种谐振隧穿,可导致完美的 NT 或 ST。在电导谱中存在负微观电导(NDC)效应。通过调整势垒的高度和宽度以及入射能,电导和 NDC 效应的峰-谷比可有效控制。我们的结果为理解由墨西哥帽型能带支配的电子态提供了更深入的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.09319,
  title  = {Anomalous quantum scattering and transport of electrons with Mexican-hat dispersion induced by electrical potential},
  author = {Jiating Yao and Benliang Zhou and Xiaoying Zhou and Xianbo Xiao and Guanghui Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09319},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 5 figures