通过多端单层石墨烯器件实现可调谷选择
介观与纳米尺度物理
2023-06-07 v1 材料科学
摘要
利用二维材料的谷电子学为以谷极化器为基本构件的信息处理开辟了前所未有的机遇。诸如应变工程、引入线缺陷以及应用静电-磁场等用于产生谷极化的范式，存在传输较小或缺乏极化方向性等局限。我们提出了一种基于锯齿形边缘石墨烯纳米带的多端器件结构全电谷极化器，可通过栅极调谐在两种独立机制下工作：(i) 利用能带结构工程的端特异谷滤波器，以及 (ii) 利用锯齿形边缘石墨烯中宇称选择规则的宇称特异谷滤波器。我们表明该器件在多模工作区展现出影响谷极化的有趣物理现象，进而研究了宽器件几何中影响极化的各种因素，例如石墨烯狄拉克费米子的光学类比、通过 p-n 结的角度选择传输，以及边缘态的局域化。我们优化了所提器件的几何结构以实现最大谷极化，从而为基于物理的可调谷电子器件设计利用单层石墨烯铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2212.07076,
title = {Effectuating tunable valley selection via multi-terminal monolayer graphene devices},
author = {Shrushti Tapar and Bhaskaran Muralidharan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.07076},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 7 figures, comments welcome