具有三角翘曲的门控双层石墨烯量子点的光学性质
介观与纳米尺度物理
2025-06-03 v1
摘要
我们确定了具有单粒子能谱三角翘曲(TW)的门控双层石墨烯量子点的光学性质。金属栅极的横向结构通过静电方式将电子和空穴限制在量子点(QD)中。门控双层石墨烯能谱的特征是两个K谷，每个K谷周围有三个微谷，其能量取决于施加的垂直电场。采用原子紧束缚模型，我们计算了单粒子QD态，并分析了随着横向限制势阱深度变化时TW对能谱的影响。我们发现一个QD能级由每个K谷周围的三个微谷主导的区间。接下来，我们计算偶极矩阵元，并分析光学价带到导带跃迁的振子强度和光学选择定则。然后，通过首先计算微观库仑矩阵元、电子自能，并求解Bethe-Salpeter方程获得激子谱，从而包含电子-电子相互作用。最后，我们获得了浅限制势阱深度的吸收谱，这进一步放大了TW对光学性质的影响。我们的结果预测存在两个简并的亮激子态，每个都由三个微谷态构成，而在深限制区间（TW效应可忽略）中不存在这些态。
引用
@article{arxiv.2405.09725,
title = {Optical Properties of Gated Bilayer Graphene Quantum Dots with Trigonal Warping},
author = {Matthew Albert and Daniel Miravet and Yasser Saleem and Katarzyna Sadecka and Marek Korkusinski and Gabriel Bester and Pawel Hawrylak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.09725},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 6 figures