应变石墨烯纳米带器件中可控的自旋 - 电荷输运
介观与纳米尺度物理
2014-09-25 v1
摘要
我们在理论上研究了在均匀单轴应变、自旋轨道耦合、交换场和平滑交错势存在下，双端石墨烯纳米带器件中的自旋 - 电荷输运。我们表明，施加应变的方向可以有效地调控应变强度诱导的扶手椅型石墨烯纳米带 (AGNR) 带隙振荡。研究还发现，AGNR 和锯齿型石墨烯纳米带 (ZGNR) 中的电子电导随 Rashba 自旋轨道耦合发生振荡，类似于 Datta-Das 场效应晶体管。我们发现了电子电导作为自旋轨道耦合 (SOC) 强度函数的两种截然不同的应变响应机制。在小应变机制下，ZGNR 的电导沿应变纵向表现出更强的应变依赖性；而在高应变值下，横向方向显示出更大的效应。此外，局域态密度 (LDOS) 表明，取决于交错势的平滑度，AGNR 的边缘态既可以出现也可以被抑制。这些涌现态可以通过空间扫描隧道显微镜或扫描隧道谱实验确定。我们的发现为基于应变石墨烯的纳米结构在新型拓扑量子器件中的应用开辟了操控和控制的新范式。
引用
@article{arxiv.1405.2497,
title = {Controllable Spin-Charge Transport in Strained Graphene Nanoribbon Devices},
author = {Ginetom S. Diniz and Marcos R. Guassi and Fanyao Qu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.2497},
year = {2014}
}