石墨烯/过渡金属硫族化合物横向界面异质结构中界面态的出现
介观与纳米尺度物理
2023-07-31 v1
摘要
石墨烯置于过渡金属硫族化合物(TMDC)上时，不同邻近自旋轨道耦合的相对强度可通过TMDC层中的金属组分进行调控。虽然Gr/MoSe具有正常能隙，但邻近WSe反而导致由谷塞曼效应驱动的反转能带。尽管指数消失，但当石墨烯堆叠在复合或合金化TMDC层上时，这些体系在能隙闭合处实现了依赖于浓度的拓扑交叉。这是由于各个谷中存在非零贝里曲率，以及在临界组分比处谷陈数发生改变。因此，本质上我们也预期，由于存在具有相反谷陈数的类Gr/WSe与类Gr/MoSe畴，堆叠在复合TMDC层上的石墨烯异质结构应承载局域边界模。在本研究中，我们表明，在TMDC层中具有横向界面的Gr/(Mo-W)Se异质结构确实可以承载拓扑保护的带隙内传播模，类似于偏置极小扭转双层石墨烯中共格AB与BA畴边界处的模式。然而，这些模的稳定性关键取决于体系尺寸。我们证明，随着合金化TMDC层中畴尺寸增大，Gr/(Mo-W)Se异质结构的电子行为从均匀有效介质演变为畴局域能带与零能支交叉的叠加。
引用
@article{arxiv.2304.06086,
title = {The emergence of interface states in graphene/transition metal dichalcogenides heterostructure with lateral interface},
author = {Zahra Khatibi and Stephen R. Power},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06086},
year = {2023}
}
备注
10 pages and 4 figures