偏置石墨烯双层的电子性质

我们在紧束缚近似下，研究了在垂直于系统方向施加外部电场——即偏置双层——的石墨烯双层的电子性质。垂直电场的影响通过平行板电容器模型纳入，并在Hartree水平上进行屏蔽修正。我们将完整的紧束缚描述与其4带和2带连续近似进行了比较，并证明4带模型始终是实验条件下合适的近似。该模型应用于实际的偏置双层器件，无论是基于SiC还是剥离石墨烯制成的，都与实验结果吻合良好，表明该模型抓住了关键要素，并且有限带隙正在有效地被外部控制。对电噪声和回旋共振实验结果的进一步分析表明，该模型可被视为理解石墨烯双层电子性质的良好起点。此外，我们研究了电子-空穴不对称项的影响，例如次近邻跳跃能$t'$（面内）和$\gamma_{4}$（层间），以及位能$\Delta$。