石墨烯中的超表面电子光学
介观与纳米尺度物理
2023-04-12 v2
摘要
对于石墨烯中的电子光学，传播效应迄今为止是唯一可用的物理机制。由此产生的基于电子光学的元件尺寸大，且在低温下工作以避免违背弹道输运极限。本文引入狄拉克费米子超表面（光学超表面的电子对应物）用于石墨烯电子学。通过超表面——形式上为由栅偏压控制的圆形量子点组成的线性阵列——电子束的波前可在一个量子点直径的距离内被整形，远小于室温下的弹道极限。这为创造在环境条件工作的基于电子光学的器件提供了机会。此外，不同于光学超表面，狄拉克费米子超表面具有近乎完美的工作效率，且其高可调性允许在功能间自由快速切换。超表面电子光学的概念可能为提升狄拉克费米子材料中量子器件的性能开辟一条有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2201.02415,
title = {Metasurface electron optics in graphene},
author = {Ruihuang Zhao and Pengcheng Wan and Ling Zhou and Di Huang and Haiqin Guo and Hao Xia and Junjie Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02415},
year = {2023}
}