利用单轴应变在石墨烯中调控量子反常霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2014-01-07 v2
摘要
我们从理论上研究了通过单轴应变操控石墨烯中量子反常霍尔效应 (QAHE) 的方法。陈数和霍尔电导的数值表明，在存在 Rashba 自旋 - 轨道耦合和交换场且本征自旋 - 轨道耦合为零的情况下，应变石墨烯具有非平凡拓扑相，该拓扑相对应变的方向和模量具有鲁棒性。此外，我们还发现 Rashba 与本征自旋 - 轨道耦合之间的相互作用会导致应变石墨烯发生拓扑相变。值得注意的是，当应变强度增加到约 7% 以上时，触发量子反常霍尔相变的交换场临界参数表现出不同的行为：沿锯齿形 (zigzag) 方向应变时减小，而沿扶手椅形 (armchair) 方向应变时增加。我们的发现为通过实验上可实现的石墨烯结构应变变形来操控 QAHE 开辟了新平台，并在具有高能效性能的新型量子电子器件方面具有应用前景。
引用
@article{arxiv.1310.4468,
title = {Engineering the Quantum Anomalous Hall Effect in Graphene with Uniaxial Strains},
author = {G. S. Diniz and M. R. Guassi and F. Qu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.4468},
year = {2014}
}
备注
Discussions improved and new references added. Comments/Suggestions are highly welcome