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利用电场调控 Dirac 材料中的 Fermi 速度

介观与纳米尺度物理 2017-09-05 v2

摘要

Dirac 材料的特征在于其能量-动量关系类似于相对论性无质量粒子。这些色散关系通常被称为 Dirac 锥,被认为是其本质特征。这类材料包含相当多样的例子,如石墨烯和拓扑绝缘体。能带工程技术应旨在完全控制表征 Dirac 锥的参数:Fermi 速度。我们提出了一种通用机制,能够以实验上易于实现的方式精细调控 Dirac 材料中的 Fermi 速度。通过将样品置于均匀电场中,Fermi 速度会得到显著改变。我们首先针对拓扑绝缘体/半导体界面的表面态解析地证明了这一结果,并假设其对其他 Dirac 材料具有普适性。然后,我们在碳基 Dirac 材料,即石墨烯纳米带和纳米管中检验了其正确性,从而在连续模型和紧束缚计算以及不同的 Dirac 系统中均展示了我们假设的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1702.08296,
  title  = {Tuning the Fermi velocity in Dirac materials with an electric field},
  author = {A. Diaz-Fernandez and L. Chico and J. W. Gonzalez and F. Dominguez-Adame},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.08296},
  year   = {2017}
}