扭曲双层石墨烯超晶格中的量子隧穿与缺陷诱导的输运调制

我们使用低能连续模型，研究了电荷载流子通过具有矩形势垒的扭曲双层石墨烯 (TBG) 周期性超晶格的量子隧穿，并考虑了缺陷的存在。根据问题参数对透射概率进行了数值分析，重点探讨了扭曲角、势垒数量、势垒几何形状以及超晶格内缺陷势垒存在的作用。我们的数值结果表明，透射对这些参数高度敏感：减小扭曲角会改变透射隙和共振峰的数量、深度和位置。缺陷的存在影响了透射，导致在透射隙内出现隧穿态，其能量位置可通过势阱宽度进行调节。在低入射能下，垂直入射电子的透射是完美或近乎完美的，且与扭曲角和势垒数量无关。然而，在高入射能下，透射变得明显各向异性，反映了扭曲角变化引起的狄拉克锥的分离。缺陷的存在，尤其是在较小扭曲角下，提供了对隧穿行为的额外控制，允许在某些条件下完全抑制克莱因隧穿。这些发现扩展了对周期性石墨烯系统中微带输运的既有理解，并为扭曲可调的纳米电子和量子器件开辟了新的可能性。