扭转三层石墨烯中高度可调位移电流响应的莫尔放大效应
介观与纳米尺度物理
2025-12-01 v2 材料科学
摘要
本文分析了螺旋扭转三层石墨烯中的位移电流电导率。在不失一般性的前提下,我们证明了态密度和扭转角为该响应设定了一个上限,该上限与扭转角的平方成反比。对于ABA堆叠且在魔角下,位移光电导率在低于50 meV的频率下可达10^4 μA·nm·V^{-2}量级,这可归因于费米能级附近两个平坦中间带之间的带间跃迁。通过调节扭转角,我们证明了光电导率在频率范围内发生移动,并进一步受到两个额外因素的影响:位移矢量的大小和能带间的能量间隔。此外,我们提出了AAA堆叠构型下的一个场景,其中在太赫兹频段,光电导率可达10^5 μA·nm·V^{-2}量级,揭示了堆叠方式在优化位移电流电导率方面的潜在影响。因此,高态密度、小扭转角和层间堆叠方式是莫尔异质结中具有前景的光伏应用功能的关键要素。
引用
@article{arxiv.2411.07844,
title = {Moir\'e amplification of highly tunable shift current response in twisted trilayer graphene},
author = {Yuncheng Mao and Claudio Attaccalite and Diego García Ovalle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07844},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 14 figures