扭曲三角双层石墨烯量子点的磁性
介观与纳米尺度物理
2023-04-14 v1
摘要
利用紧束缚模型结合平均场Hubbard方法，我们研究了扭转角对具有三角形形状和锯齿形边缘的扭曲双层石墨烯（tBLG）量子点（QDs）磁性的影响。我们考虑了两种构型下的此类量子点：其初始未扭曲结构为完美AA或AB堆垛的BLG，分别称为AA类与AB类量子点。我们发现AA类量子点在小扭转角下呈现反铁磁自旋极化，当超过临界扭转角时转变为铁磁自旋极化。分析表明，随量子点尺寸增大而减小，并遵循如下判据：一旦电子与空穴边缘态之间的最大能量差（在单粒子图像中）小于，自旋极化能级即呈铁磁排列[为Hubbard参数，（）为石墨烯层内（层间）跳跃积分]。与AA类量子点不同，AB类量子点在任意扭转角下均表现出有限磁化强度。此外，在铁磁极化态下，两种量子点构型的基态净自旋均与Lieb定理的预测相符。
引用
@article{arxiv.2304.06228,
title = {Magnetism in twisted triangular bilayer graphene quantum dots},
author = {M. Mirzakhani and H. C. Park and F. M. Peeters and D. R. da Costa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06228},
year = {2023}
}