Русская Википедия:Двухслойный графен

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Графен 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

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

<math>H=\left(

\begin{array}{cccc}

 -V/2 & c\pi^{\dagger} 0 & 0 \\
 c\pi & -V/2 & t_{\bot} & 0 \\
 0 & t_{\bot} & V/2 & c\pi^{\dagger}\\
 0 & 0 & c\pi & V/2 \\

\end{array} \right), </math> где V — потенциал слоёв, c — фермиевская скорость, <math>\pi=p_x+ip_y</math>, <math>\pi^{\dagger}=p_x-ip_y</math>, px и py — импульсы по x и по y, <math>t_{\bot}</math> — туннелирование между слоями. Этот гамильтониан действует на вектор <math>\Psi=(\psi_{1A},\psi_{1B},\psi_{2A},\psi_{2B})^{T}</math>, где индексы обозначают слой, а буквы подрешётку. Спин и долина здесь не учитывается.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Аллотропные формы углерода

  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. Шаблон:Статья
  3. Шаблон:Статья