剥离双层石墨烯中包含弱拓扑保护态的弹道电子通道

T. L. M. Lane; M. Anđelković; J. R. Wallbank; L. Covaci; F. M. Peeters; V. I. Fal'ko

doi:10.1103/PhysRevB.97.045301

剥离双层石墨烯中包含弱拓扑保护态的弹道电子通道

介观与纳米尺度物理 2018-01-18 v1

作者: T. L. M. Lane , M. Anđelković , J. R. Wallbank , L. Covaci , F. M. Peeters , V. I. Fal'ko

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摘要

我们表明,具有静电诱导层间不对称的双层石墨烯(BLG)中的剥离结构,可为能量位于静电诱导BLG带隙内的电子提供弹道通道。这些通道由沿剥离边缘传播的谷极化倏逝态(在强磁场下持续存在)与在剥离区域内于其间反弹的驻波(强磁场下转变为单层中的朗道能级)组合而成。对于剥离左右两侧BLG堆垛顺序反转的情形(AB-2ML-BA或BA-2ML-AB),最低能弹道通道无带隙、具有线性色散且看似弱拓扑保护。当剥离两侧BLG堆垛顺序相同时(AB-2ML-AB或BA-2ML-BA),最低能弹道通道有带隙,其带隙 $\varepsilon_g$ 随剥离宽度按 $\varepsilon_g\propto W^{-1}$ 标度,并随剥离内层间能量差按 $\varepsilon_g\propto\delta^{-1}$ 标度。取决于宽度,剥离结构也可支持若干“较高能”波导模式。我们的结果基于狄拉克态波匹配解析研究与紧束缚模型计算,并详细分析了剥离谱对结构中静电条件(如垂直位移场)的依赖关系。

关键词

双层石墨烯剥离弹道通道拓扑保护态狄拉克态紧束缚模型朗道能级

引用

@article{arxiv.1801.03322,
  title  = {Ballistic electron channels including weakly protected topological states in delaminated bilayer graphene},
  author = {T. L. M. Lane and M. Anđelković and J. R. Wallbank and L. Covaci and F. M. Peeters and V. I. Fal'ko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.03322},
  year   = {2018}
}

备注

12 pages, 9 figures

剥离双层石墨烯中包含弱拓扑保护态的弹道电子通道

摘要

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