Двухслойный графен

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Графен
См. также: Портал:Физика

Двухслойный графен — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная двумя близко расположенными слоями графена. Так как они расположены на расстоянии меньше 1 нм друг от друга, электроны из одного слоя графена могут туннелировать в другой, что приводит к появлению нового закона дисперсии для носителей тока. Обычно рассматривают двуслойный графен, в котором второй слой повёрнут на 60 градусов относительно первого. Это приводит к тому, что подрешётки A в нижнем графене и подрешётка B в верхнем графене выровнены в вертикальном направлении. Эта конфигурация называется AB stacking и встречается в графите.

Транспортные свойства двухслойного графена были впервые исследованы в Манчестерском университете в лаборатории А. Гейма.[1]

Гамильтониан[править | править код]

Гамильтониан двухслойного графена при приложенном электрическом поле между слоями записывается в виде[2][3]

где V — потенциал слоёв, c — фермиевская скорость, , , px и py — импульсы по x и по y, — туннелирование между слоями. Этот гамильтониан действует на вектор , где индексы обозначают слой, а буквы подрешётку. Спин и долина здесь не учитывается.

Примечания[править | править код]

  1. K. S. Novoselov, et. al. Unconventional quantum Hall effect and Berry's phase of 2pi in bilayer graphene Nature Physics 2, 177 - 180 (2006).
  2. E. McCann and V. I. Fal’ko. Landau-Level Degeneracy and Quantum Hall Effect in a Graphite Bilayer // Phys. Rev. Lett.. — 2006. — Т. 96. — С. 086805. — doi:10.1103/PhysRevLett.96.086805. — arXiv:0510237.
  3. E. McCann. Asymmetry gap in the electronic band structure of bilayer graphene // Phys. Rev. B. — 2006. — Т. 74. — С. 161403. — doi:10.1103/PhysRevB.74.161403. — arXiv:0608221.

Литература[править | править код]