Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2504.02497v5

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2504.02497v5 (cond-mat)
[提交于 2025年4月3日 (v1) ,最后修订 2025年6月27日 (此版本, v5)]

标题: 石墨烯中谷极化的全电方案

标题: All-electrical scheme for valley polarization in graphene

Authors:Sachchidanand Das, Abhiram Soori
摘要: 我们提出了一种全电设置,以在石墨烯中产生谷极化。一块有限的石墨烯片连接到两个正常金属电极,每个电极在其锯齿形边缘上有两个端子,而扶手椅形边缘保持自由。当对一个端子施加偏压而其他端子接地时,由于石墨烯和金属电极之间的横向动量匹配,会产生谷极化。当金属中的费米波矢超过石墨烯中\( K \)和\( K' \)谷之间的分离的一半时,可以获得显著的谷极化。我们分析了电导率和谷极化如何依赖于几何和电子参数。虽然增加宽度会增强电导率和极化,但增加长度会引入法布里-珀罗振荡,并由于谷间混合增强而抑制谷极化。我们还研究了无序的影响:石墨烯中的局域无序在狄拉克点附近增加了电导率,但降低了谷极化。最后,我们研究了扶手椅边缘不完善和界面粗糙度的影响,发现适度偏离理想条件仍能产生显著的谷极化。我们的结果展示了在基于石墨烯的器件中电控谷自由度的一种可行途径。
摘要: We propose an all-electrical setup to generate valley polarization in graphene. A finite graphene sheet is connected to two normal metal electrodes each with two terminals along its zigzag edges, while the armchair edges remain free. When a bias is applied to one terminal and the others are grounded, valley polarization emerges due to transverse momentum matching between the graphene and the metal electrodes. Significant valley polarization is achieved when the Fermi wavevector in the metal exceeds half the separation between the \( K \) and \( K' \) valleys in graphene. We analyze how conductance and valley polarization depend on geometric and electronic parameters. While increasing the width enhances both conductance and polarization, increasing the length introduces Fabry--P\'erot oscillations and suppresses valley polarization due to enhanced intervalley mixing. We also examine the effects of disorder: on-site disorder in graphene increases conductance near the Dirac point but reduces valley polarization. Finally, we study the impact of imperfect armchair edges and interface roughness, finding that moderate deviations from ideal conditions still yield substantial valley polarization. Our results demonstrate a viable route to electrically controlling valley degrees of freedom in graphene-based devices.
评论: 5+4页。7+2图。
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2504.02497 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2504.02497v5 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.02497
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. B 111, L241406 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/x8yx-vwng
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Abhiram Soori [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 4 月 3 日 11:20:41 UTC (493 KB)
[v2] 星期四, 2025 年 4 月 17 日 03:13:22 UTC (494 KB)
[v3] 星期一, 2025 年 5 月 12 日 16:33:07 UTC (1,016 KB)
[v4] 星期三, 2025 年 6 月 18 日 16:42:39 UTC (861 KB)
[v5] 星期五, 2025 年 6 月 27 日 16:12:56 UTC (861 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mes-hall
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-04
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号