Kekulé 有序石墨烯 $p$-$n$ 结的输运性质

利用紧束缚模型以及结合非平衡格林函数方法的 Landauer-Büttiker 形式，研究了具有均匀 Kekulé 晶格畸变的石墨烯 $p$-$n$ 结中电子的输运性质。在 Kekulé 有序石墨烯中，由于原胞的 $\sqrt{3} \times \sqrt{3}$ 扩大，原始石墨烯的 $K$ 和 $K^{\prime}$ 谷折叠在一起。当谷耦合破坏手征对称性时，Kekulé 晶格中存在狄拉克电子的特殊输运性质。在 O 形 Kekulé 石墨烯 $p$-$n$ 结中，克莱因隧穿被抑制，仅发生共振隧穿。在 Y 形 Kekulé 石墨烯 $p$-$n$ 结中，电子输运由克莱因隧穿主导。当将位点能量修正引入 Y 形 Kekulé 结构时，克莱因隧穿和共振隧穿均发生，且电子隧穿增强。在强磁场存在下，由于共振隧穿的发生，O 形和位点能量修正的 Y 形 Kekulé 石墨烯 $p$-$n$ 结的电导非零。还发现无序可增强电导，在适当的无序强度范围内形成电导平台。理想的平台值仅在 Kekulé-Y 体系中发现。