有限长度扶手椅型/锯齿型纳米带的全解析解
介观与纳米尺度物理
2023-03-15 v1 材料科学
摘要
有限长度扶手椅型石墨烯纳米带可表现为一维拓扑材料，根据其宽度和端接方式，可能在锯齿端接边缘出现边缘态。本文给出了任意长度和宽度的紧束缚石墨烯矩形的全解，其可视为有限长度扶手椅型或锯齿型纳米带。我们求得体态与边缘本征态及本征能量的精确解析表达式。我们写出边缘态间库仑相互作用的精确表达式，并引入Hubbard二聚体模型来分析边缘处不同磁态的出现及其特征，这些磁态的存在依赖于纳米带长度。我们在N = 5扶手椅型纳米带中发现大量可供实验验证我们预言的空间。我们将解析结果与第一性原理模拟进行比较，以基准测试二聚体模型的质量并设定其参数。对第一性原理哈密顿量的进一步详细分析使我们能够识别那些影响纳米带拓扑性质的紧束缚参数的变化。
引用
@article{arxiv.2303.00325,
title = {Full analytical solution of finite-length armchair/zigzag nanoribbons},
author = {A. García-Fuente and D. Carrascal and G. Ross and J. Ferrer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.00325},
year = {2023}
}