双层石墨烯输运中的模式选择性隐身与相位匹配腔共振
介观与纳米尺度物理
2026-04-15 v2
摘要
我们在一个完整的四带框架内研究了 AB 堆叠双层石墨烯中通过静电势垒的弹道电子输运。模式分辨分析揭示了传播通道和衰逝通道如何在静电界面耦合,以及通道选择性如何支配垂直入射时的输运。我们证明,由于单个势垒内单一内部模式的相位匹配,可以在离散能量处发生完美透射,而无需激活解耦通道。这种效应被解释为相位匹配腔,即由势垒内部相位相干性形成的有效腔,它在离散能量处产生完美透射,而没有真正的束缚态,也无需打开额外的输运通道。对于单势垒和双势垒几何结构,我们推导出透射的紧凑解析表达式,并确定了相应的共振条件。利用传递矩阵方法将分析扩展到多势垒结构,我们展示了由内部相位匹配驱动的完美共振如何与由势垒间干涉产生的法布里-珀罗型共振共存。我们的结果为双层石墨烯势垒系统中的隧穿抑制和共振辅助输运提供了统一的、通道分辨的描述。
引用
@article{arxiv.2601.05970,
title = {Mode-selective cloaking and phase-matching cavity resonances in bilayer graphene transport},
author = {Dan-Na Liu and Jun Zheng and Pierre A. Pantaleon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05970},
year = {2026}
}
备注
15 pages and 5 figures. Comments are very welcome