二维半导体中n-n⁻-n结的可切换谷功能
介观与纳米尺度物理
2017-06-16 v1 量子物理
摘要
我们展示了二维半导体中的n-n⁻-n结可以灵活地实现两种基本的谷电子学功能，即谷过滤器和谷源，并且这两种功能之间可以通过栅极控制进行切换。当载流子流通过该结时，谷过滤器和谷源功能分别通过谷内散射和谷间散射实现，这两种功能分别在小和大能带偏移（n区和n⁻区之间）的情况下占主导。可以一般性地证明，谷过滤器效应具有角度依赖的极性，并在角度积分下消失，这受到与导致其在一维情况下缺失相同的时间反演对称性约束。这些发现通过紧束缚计算在单层过渡金属二硫族化合物和石墨烯中得到了演示。我们进一步表明，沿手性方向的结可以将谷泵浦集中在与偏置方向大幅分离的角度区间内，从而允许在交叉棒器件中高效收集谷极化。
引用
@article{arxiv.1706.04813,
title = {Switchable valley functionalities of an $n-n^{-}-n$ junction in 2D semiconductors},
author = {Matisse Wei-Yuan Tu and Wang Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.04813},
year = {2017}
}