人工半导体蜂窝晶格中的四次能带工程
介观与纳米尺度物理
2026-01-27 v2
摘要
人工工程晶格提供了灵活的平台，用于再现和扩展原子尺度材料的电子行为。人工石墨烯系统尤其擅长模拟石墨烯类似的线性色散， 可调节 Dirac 锥，并为实现更异常的能带结构提供途径。本文通过解析建模和有效哈密顿量的数值求解，考察了人工石墨烯异质结构中四次能色散的出现。我们识别出三种不同的四次能带类型：墨西哥帽形（MHS）、纯四次能带和非 MHS 四次能带，并确定每种情况的产生条件。我们发现，错位蜂窝晶格支持所有三类四次能色散，而其平面版本仅产生纯四次和非 MHS 形式。这些结果表明了在人工晶格中工程化四次能带边缘的可行性，并阐明了晶格几何如何用于塑造其特征。
引用
@article{arxiv.2512.16534,
title = {Quartic energy band engineering in artificial semiconductor honeycomb lattices},
author = {Emre Okcu and Emre Mesudiyeli and Hâldun Sevinçli and A. Devrim Güçlü},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.16534},
year = {2026}
}
备注
Reference list revised and Acknowledgments section updated