中文

锯齿形石墨烯纳米带中电流注入的相干控制

材料科学 2017-09-29 v2

摘要

我们采用包络函数方法,基于费米黄金定则计算了锯齿形几何石墨烯纳米带中的光载流子注入和电流注入的相干控制。该系统在低光子能量下具有强局域态(平带)和很大的联合态密度;对于宽度超过几十纳米的纳米带,该系统还拥有大量在费米能级附近具有极大值和极小值的(非平带)态。因此,即使很小的掺杂也能显著改变这些局域态的占据。本文计算了不同化学势下相干控制的相关量,展示了该系统对边缘态占据的敏感性。我们考虑了由频率为2ω2\hbar\omega的单光子吸收与频率为ω\hbar\omega的双光子吸收干涉产生的相干控制情形,以及由频率为ω\hbar\omega的单光子吸收与受激电子拉曼散射(频率为2ω2\hbar\omega的虚吸收后跟频率为ω\hbar\omega的发射)干涉产生的情形。尽管在大光子能量下这些过程遵循与二维石墨烯类似的能量依赖关系,但锯齿形纳米带在低光子能量下展现出更丰富的结构,这源于联合态密度的发散和共振吸收过程,且这些过程可被掺杂强烈改变。作为注入载流子电流的品质因数,我们计算了由此产生的群速度。最后,我们给出了模型有效性的限制估计。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.02418,
  title  = {Coherent control of current injection in zigzag graphene nanoribbons},
  author = {Cuauhtémoc Salazar and J. L. Cheng and J. E. Sipe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.02418},
  year   = {2017}
}