作为电子带通滤波器的非传统石墨烯超晶格
介观与纳米尺度物理
2019-01-11 v1
摘要
研究了电子通过不同门控与带隙石墨烯超晶格（GSLs）的透射。已评估线性、高斯、洛伦兹和 Pöschl-Teller 超晶格势剖面。采用石墨烯中电子的相对论描述以及转移矩阵法来获得透射性质。我们发现，在门控 GSLs 中不可能具有完美或近乎完美的通带。无论势剖面与势垒数量如何，透射带中均存在残余振荡。相反，对于带隙 GSLs 可获得近乎完美的通带。当势垒数量较少时高斯剖面是最佳选择，而对于大量势垒各剖面间几乎无差别。我们还发现门控与带隙 GSLs 均可作为全向带通滤波器工作。在门控高斯 GSLs 情形下，全向范围从 - 到 ，能量带宽为 55 meV，而对于带隙高斯 GSLs 范围从 - 到 ，带宽为 40 meV。此处，重要的是能量范围不包含残余振荡。基于这些结果，门控 GSLs 势垒内的空穴态不利于带通滤波。因此，通带的平坦度由超晶格势剖面与石墨烯中载流子的手性本质决定。此外，电子通带的数目与宽度可通过超晶格结构参数调制。我们认为我们的发现可用于设计基于非传统 GSLs 的电子滤波器。
引用
@article{arxiv.1901.02986,
title = {Non-conventional graphene superlattices as electron band-pass filters},
author = {A. Sánchez-Arellano and M. Madrigal-Melchor and I. Rodríguez-Vargas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.02986},
year = {2019}
}