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扭转双层石墨烯中的弹道电荷输运

介观与纳米尺度物理 2020-07-30 v1 材料科学

摘要

我们研究了扭转双层石墨烯与单层石墨烯引线耦合的两种构型中的电导:置于无限石墨烯带顶部的石墨烯薄片,以及两条相互交叠的半无限石墨烯带。我们发现电导强烈依赖于两层石墨烯之间的夹角,并识别出三种定性不同的区域。对于大角度(θ10\theta \gtrsim 10^{\circ}),在非公度角处存在强烈的公度效应,低能电导趋近于两个断开层的电导,而尖锐的电导特征与具有小晶胞的公度角相关。对于中等角度(3θ103^{\circ}\lesssim \theta \lesssim 10^{\circ}),我们发现某些电导特征与扭转依赖的低能范霍夫奇点之间存在一一对应关系,表明电导测量可用于确定扭转角。对于小扭转角(1θ31^{\circ}\lesssim\theta\lesssim 3^{\circ}),公度效应似乎被抹平,电导成为角度的光滑函数。在此区域中,电导可用于探测窄带,电导消失区域对应于态密度中的谱隙,与近期实验发现一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.14498,
  title  = {Ballistic charge transport in twisted bilayer graphene},
  author = {Hadi Z. Olyaei and Bruno Amorim and Pedro Ribeiro and Eduardo V. Castro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14498},
  year   = {2020}
}

备注

9 pages, 8 figures