石墨烯纳米气泡作为谷过滤器和分束器
介观与纳米尺度物理
2017-01-11 v2
摘要
石墨烯的低能带结构在布里渊区的 K 和 K' 点有两个不等价的谷。操控这一谷自由度的可能性定义了谷电子学领域，即自旋电子学的谷对应物。谷电子学器件的一个关键要求是能够通过过滤和在空间上分离谷来打破谷简并，从而产生谷极化电流。在此，我们提出一种利用应变诱导的非均匀赝磁场来获得谷极化的方法，该赝磁场对两个谷的作用不同。值得注意的是，与以往的提议不同，所提方法不涉及外部磁场或磁性材料。在我们的方案中，应变来源于实验上可行的纳米气泡（但任何局部变形均可）：与之相关的赝磁场导致 K 和 K' 电子在实空间中具有不同的轨迹，从而允许对两个谷进行单独寻址。通过这种方式，石墨烯纳米气泡可用于谷过滤和谷分裂器件，且我们的模拟表明，根据变形场的不同，可以实现多种不同的功能。
引用
@article{arxiv.1608.04569,
title = {Graphene Nanobubbles as Valley Filters and Beamsplitters},
author = {Mikkel Settnes and Stephen R. Power and Mads Brandbyge and Antti-Pekka Jauho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04569},
year = {2017}
}