基于磁场中石墨烯$p$-$n$结的可切换谷滤波器

石墨烯中的低能激发由于在第一布里渊区中靠近狄拉克点的线性色散关系而表现出相对论性质。位于第一布里渊区相对角落的两个狄拉克点可被选择为不等价的，除了电子的电荷和自旋之外，代表一种新的谷自由度。利用谷自由度来编码信息已在理论和实验上引起极大兴趣，并催生了谷电子学领域。我们研究均匀面外磁场中的石墨烯$p$-$n$结，作为产生并可控地操控电子谷极化的平台。我们表明，通过调节产生$p$-$n$结的外电势，我们可以将电流从一种谷极化切换到另一种谷极化。我们还考虑了不同类型边缘终止的影响，并提出了一种装置，可将入射的谷非极化电流分成两路谷极化电流。分支比可通过使用栅极改变$p$-$n$结的位置来选择。