MoS_2 作为谷电子学的理想材料:谷选择性圆二色性与谷 Hall 效应
材料科学
2012-10-19 v1 介观与纳米尺度物理
计算物理
光学
摘要
二维蜂窝晶格在 k 空间电子结构中拥有一对不等价谷,位于六角 Brillouin 区顶点 K 附近。如果能够实现载流子在谷之间的不平衡,利用载流子这一新兴自由度(即所谓的“valleytronics”)将极具吸引力。谷极化的物理机制将使诸如谷滤波器和谷阀等电子器件,以及光电 Hall 器件成为可能,这些器件对于下一代电子与光电应用均极具前景。关键挑战在于实现谷不平衡,在二维蜂窝结构中尚缺乏令人信服的演示,而其他材料中也仅有少数实例。在此,我们利用第一性原理计算表明,具有 1.8 eV 直接带隙的新型二维半导体单层 MoS_2 是谷电子学的理想材料,其通过谷选择性圆二色性实现,并伴随谷极化与谷 Hall 效应。
引用
@article{arxiv.1112.4013,
title = {MoS_2 as an ideal material for valleytronics: valley-selective circular dichroism and valley Hall effect},
author = {Ting Cao and Ji Feng and Junren Shi and Qian Niu and Enge Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4013},
year = {2012}
}