耦合石墨烯纳米带中的大能隙电子-空穴超流与形状共振
超导电性
2016-05-10 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们预测在由薄绝缘势垒隔开的两个耦合电子-空穴扶手椅型边缘终止的石墨烯纳米带中，电子-空穴超流会增强。与石墨烯单层不同，纳米带的多子带在低能下是抛物线的，导带和价带间存在能隙，且谷简并解除。这些性质使得电子-空穴相互作用的屏蔽远弱于耦合电子-空穴单层，从而增强了配对强度并提升了超流性质。准一维载流子量子限制以及每个子带底部附近的大态密度进一步增强了配对强度。后者放大了由量子限制引起的超流形状共振。对于具有多子带的有限宽度纳米带，存在多个超流部分凝聚体。我们发现超流主要处于强耦合BEC和BCS-BEC交叉区，具有高达100 meV及以上的大超流能隙。当能隙超过子带间距时，子带发生显著混合，形状共振变圆，从而导致系统一维性质的减弱。
引用
@article{arxiv.1601.06942,
title = {Large gap electron-hole superfluidity and shape resonances in coupled graphene nanoribbons},
author = {M. Zarenia and A. Perali and F. M. Peeters and D. Neilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.06942},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 6 figuers