通过赝磁场调控石墨烯的赝自旋极化
介观与纳米尺度物理
2017-03-07 v2
摘要
蜂窝晶格的一个有趣特征是，机械形变会导致赝磁场的出现。在石墨烯中，这种赝磁场导致的 Landau 量子化已通过扫描隧道显微镜测量。此处我们表明，赝磁场的一个特征是局域亚晶格对称性破缺，表现为局域态密度的重新分布。这可以解释为应变诱导的赝磁场导致石墨烯赝自旋的极化，类似于真实自旋在磁场中的排列。我们通过使用扫描隧道显微镜的针尖可调地对石墨烯施加应变，揭示了这种亚晶格对称性破缺。针尖将石墨烯膜从 SiO 衬底上局部抬起，这可以通过 曲线斜率的增加观察到。抬起的量与分子动力学计算一致，计算表明针尖下形变的石墨烯区域呈高斯形状。形变诱导的赝磁场表现为亚晶格对称性破缺，其程度随应变形变的抬起高度从而随赝磁场强度而变化。其大小由解析模型和紧束缚模型定量重现，显示出 1000 T 的磁场。这些结果可能为有效的 THz 谷滤波器提供起点，作为谷电子学的基本元件。
引用
@article{arxiv.1611.06123,
title = {Tuning the pseudospin polarization of graphene by a pseudo-magnetic field},
author = {Alexander Georgi and Peter Nemes-Incze and Ramon Carrillo-Bastos and Daiara Faria and Silvia Viola Kusminskiy and Dawei Zhai and Martin Schneider and Dinesh Subramaniam and Torge Mashoff and Nils M. Freitag and Marcus Liebmann and Marco Pratzer and Ludger Wirtz and Colin R. Woods and Roman V. Gorbachev and Yang Cao and Kostya S. Novoselov and Nancy Sandler and Markus Morgenstern},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06123},
year = {2017}
}
备注
Revised manuscript: streamlined the abstract and introduction, added methods to supplement, Nano Letters, 2017