由交叉石墨烯纳米带来构成的自旋极化电子分束器

由两条交叉石墨烯纳米带（GNRs）组成的结在理论上被提议作为电子分束器，其中一条 GNR 中的入射电子波可相干地分裂为具有近乎相等振幅和零背散射的\emph{两}个输出终端中的传播波。在此，我们针对由窄锯齿形 GNR 构成的器件仔细审视这一效应，明确考虑库仑排斥的作用，其在平均场理论中导致自旋极化的边缘态。我们表明，分束效应在著名的关联能隙打开后依然存在，并且更引人注目的是，出现了\emph{自旋依赖}的散射势，其在两个输出中对透射电子进行自旋极化。通过将若干个结串联，可实现近乎完美的极化。我们的发现表明，GNR 是自旋电子学和量子技术中有趣的构建模块，可用于干涉测量和纠缠方面的应用。