贝纳尔堆叠石墨烯多层中的栅极诱导半金属
介观与纳米尺度物理
2022-02-02 v1 强关联电子
摘要
近期实验表明贝纳尔堆叠石墨烯多层（BGM）具有相互作用诱导的带隙（或赝带隙）基态。在此，我们提出由于电子关联，BGM 可通过施加垂直电场和掺杂被诱导进入半金属相。偶数层和奇数层 BGM 中的半金属态因其不同的能带结构而表现出完全不同的行为。我们系统地以石墨烯四层（4L-BGM）和三层（3L-BGM）分别作为偶数层和奇数层 BGM 的典型例子进行计算。在 4L-BGM 中，我们发现电场诱导自旋极化能带反转的有趣现象。即在半金属相中，当施加电场超过临界值时，导电通道的自旋极化与净磁矩发生反转。在 3L-BGM 中，一个显著特征是两子晶格的不等价即使在零电场情况下也会本征地打破自旋向上与自旋向下能带的简并。我们的结果表明 4L-BGM 应是探测 BGM 系统中所提半金属相的理想平台。
引用
@article{arxiv.2110.00240,
title = {Gate-induced half-metals in Bernal stacked graphene multilayer},
author = {Miao Liang and Shuai Li and Jin-Hua Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00240},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 6 figures