孤立与杂化双层石墨烯环
介观与纳米尺度物理
2022-04-06 v2
摘要
利用连续介质模型，我们研究了两类双层石墨烯（BLG）量子环（QR）几何结构的电子性质：（i）孤立BLG QR，以及（ii）在无限石墨烯片上放置一个QR的单层石墨烯（MLG）（杂化BLG QR）。在垂直磁场存在下求解Dirac-Weyl方程，并在环边界施加无限质量边界条件，我们得到了两种结构的能级及相应波旋量的解析结果。对于孤立BLG QR，我们观察到可观且可由磁场调谐的带隙，这与紧束缚输运模拟一致。我们的解析结果还显示了孤立BLG QR能谱中电子（e）与空穴（h）态之间的谷间对称性 （为角动量量子数）。与孤立BLG QR相比，杂化BLG QR中界面边界的存在剧烈改变了能级。其能级随磁场变化可从MLG量子点、经孤立BLG QR，调谐至MLG朗道能级。我们的预测可通过磁输运测量等不同技术进行实验验证。
引用
@article{arxiv.2106.00947,
title = {Isolated and hybrid bilayer graphene rings},
author = {M. Mirzakhani and D. R. da Costa and F. M. Peeters},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.00947},
year = {2022}
}