形状优化的石墨烯Corbino器件中的量子化输运、应变诱导完美导电模式与谷滤波
介观与纳米尺度物理
2017-08-16 v2
摘要
石墨烯极端的机械韧性及其晶格与电子自由度之间特殊的耦合，激发了针对应变工程石墨烯的强烈研究动力：一方面，应变丰富了其现象学内涵，并为电子器件的新概念提供了可能；另一方面，新的极端物理现象可能由此产生。在此，我们证明，支撑石墨烯片的衬底形状可被优化，以用于易于实现的实验，其中应变诱导的赝磁场（PMF）可通过压力定制，实现方向选择性电子传输，并将电流收缩至量子通道极限。本文所探究的Corbino型布局还允许根据谷和电流方向对电荷载流子进行滤波，这可用于注入或收集谷极化电流，从而实现谷电子学所需的基本元件之一。我们的结果基于一个开发的框架，该框架能实际确定应变、外部参数和几何形状的最优组合，使之与目标物理属性（此处为PMF）的期望空间分布兼容。通过针对具有最优形状的大尺寸石墨烯器件进行量子输运计算，分析了特征电导分布。
引用
@article{arxiv.1702.03631,
title = {Quantized transport, strain-induced perfectly conducting modes and valley filtering on shape-optimized graphene Corbino devices},
author = {Gareth W. Jones and D. A. Bahamon and A. H. Castro Neto and Vitor M. Pereira},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03631},
year = {2017}
}
备注
5+7 figures. Supporting information included