石墨烯中子格与自旋对称性破缺的相互作用
介观与纳米尺度物理
2013-05-30 v2
摘要
我们研究了子格对称性破缺对二维石墨烯以及锯齿形边界的零维和一维石墨烯纳米结构的电子、磁性和输运性质的影响。系统采用共线平均场近似下的哈伯德模型描述。我们证明，对于非相互作用的双原子晶格，当每个子格中的原子数不相等时，即使存在交错在位势±Δ/2，中隙态仍然存在。我们计算了具有锯齿形边界的二维和一维石墨烯在半满填充下的相图，该相图由归一化相互作用强度U/t和Δ/t定义，其中t为最近邻跃迁。在二维情况下，我们发现系统始终是绝缘的，并找到了系统进入反铁磁态的上临界曲线U_c(Δ)。在一维情况下，我们发现系统经历从U<U_C(Δ)时的非磁性绝缘体相到具有铁磁边缘序和反铁磁边缘间耦合的相的相变。磁性相的导电性质取决于Δ，可以是绝缘的、导电的，甚至半金属的，但系统的总磁矩为零。我们计算了由两个非磁性石墨烯纳米带电极连接有限长度扶手椅型纳米带构成的异质结的输运性质，并发现了强自旋过滤效应。
引用
@article{arxiv.1112.6334,
title = {Interplay between sublattice and spin symmetry breaking in graphene},
author = {D. Soriano and J. Fernández-Rossier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.6334},
year = {2013}
}
备注
9 pages, 8 figures; Typos corrected and some bibliography items added