极小转角双层石墨烯中的谷电流分束器
介观与纳米尺度物理
2020-09-02 v1
摘要
我们研究了在极小转角双层石墨烯中由三条拓扑零线相交构成的初等电流分配节点的电子输运性质。与两条相交零线的分配规律不同，我们发现（i）入射电流可被分配到左右相邻的拓扑通道中，且（ii）前向传播电流非零。通过将费米能量从电荷中性点调谐至能带边缘，分配到三个出射通道的电流变得近乎相等。此外，我们发现电流分配节点可设计为由电门控控制的完美谷滤波器和能量分束器。通过改变相对电场大小，三条拓扑零线的交点可平滑转变为单条零线，且电流分配可被精确控制。我们系统地探索了通过改变费米能量、能隙大小和中心无隙区尺寸来调制该器件的方法。电流分配也受磁场和系统尺寸的影响。我们的结果提供了极小转角双层石墨烯单胞周围电子输运性质的微观刻画，并对电子束分束器和干涉器件的设计具有深远意义。
引用
@article{arxiv.2004.11712,
title = {Valley-Current Splitter in Minimally Twisted Bilayer Graphene},
author = {Tao Hou and Yafei Ren and Yujie Quan and Jeil Jung and Wei Ren and Zhenhua Qiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.11712},
year = {2020}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1904.12826