中性锯齿形石墨烯纳米带中的未屏蔽库仑相互作用与量子自旋霍尔相
介观与纳米尺度物理
2009-11-13 v2 材料科学
摘要
本文研究了未屏蔽库仑相互作用对有限宽度中性锯齿形石墨烯纳米带量子自旋霍尔 (QSH) 相的影响。通过求解包含本征自旋 - 轨道相互作用 (I-SO) 的紧束缚哈密顿量，获得了能带结构和边缘态波函数的精确表达式。这些由紧束缚计算支持的解析结果表明，手性自旋滤波边缘态由局域化和阻尼振荡波函数组成，类似于扶手椅形纳米带中获得的波函数。长程库仑相互作用的加入在电荷区打开了一个能隙，而自旋区保持无能隙。与扶手椅形终端相反，电荷能隙随纳米带宽度呈指数消失，其振幅和衰减长度强烈依赖于 I-SO 耦合。文中还给出了与已报道的第一性原理计算的比较。
引用
@article{arxiv.0806.4235,
title = {Unscreened Coulomb interactions and quantum spin Hall phase in neutral zigzag graphene ribbons},
author = {Mahdi Zarea and Carlos Büsser and Nancy Sandler},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.4235},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 4 figures