偏压双层石墨烯中的可调谐激子
材料科学
2010-02-11 v1
摘要
最近的测量表明，在偏压双层石墨烯中可以产生高达250 meV的连续可调带隙[Y. Zhang et al., Nature 459, 820 (2009)]，这为可能在室温下工作的基于石墨烯的纳米电子和纳米光子器件开辟了道路。在这里，我们表明该系统的光学响应由束缚激子主导。光学吸收光谱的主要特征由激子产生的单个对称峰决定，该轮廓与带间跃迁图像显著不同。在实验室条件下，激子的结合能可以通过外部偏压从零调节到几十meV。这些新颖的强激子行为源于偏压双层石墨烯中奇特的、有效的“一维”联合态密度和连续可调带隙。此外，我们表明，由于赝自旋物理，偏压双层石墨烯中束缚激子的电子结构（能级简并度、光学选择定则等）与二维氢原子的电子结构显著不同。
引用
@article{arxiv.1002.2159,
title = {Tunable Excitons in Biased Bilayer Graphene},
author = {Cheol-Hwan Park and Steven G. Louie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.2159},
year = {2010}
}