基于石墨烯纳米带网络的马赫-曾德尔类干涉测量
介观与纳米尺度物理
2023-07-04 v2
摘要
我们在理论上研究了由四根之字形石墨烯纳米带(ZGNRs)平行成对排列、上下叠放从而形成60交叉角所构成的马赫-曾德尔类几何结构中的电子干涉。根据纳米带间间距的不同，每个交叉点可被调节为充当电子束分束器或反射镜，从而实现具有干涉路径的可调电路。基于平均场Hubbard模型和格林函数技术，我们评估了此类8端器件的电子输运性质，并确定了会发生自干涉的端对。我们进一步表明，在四个独立结处独立散射近似下的散射矩阵形式与格林函数描述相比能提供准确结果，从而可对两条主导路径间的干涉过程进行简单解释。这使我们能够根据阿哈罗诺夫-玻姆效应以及两条路径长度上的微小几何变化，表征器件对外部磁通引起相移的灵敏度。所提出的器件可应用于磁场传感器以及不同段上由局域散射体（如吸附物、杂质或缺陷）引起的相移探测器。该装置也可用于产生和研究量子纠缠。
引用
@article{arxiv.2302.04821,
title = {Mach--Zehnder-like interferometry with graphene nanoribbon networks},
author = {Sofia Sanz and Nick Papior and Géza Giedke and Daniel Sánchez-Portal and Mads Brandbyge and Thomas Frederiksen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04821},
year = {2023}
}