一、石墨烯能带结构的核心特征 1. 存在两个对称的狄拉克锥,形成零带隙的能带结构 2. 价带与导带在狄拉克点相交,产生线性色散关系 3. 电子有效质量趋近于零,呈现相对论性粒子特性 二、价带电子伏的关键参数 1. 典型测量值范围在4.5-5.5eV之间 2. 与...
石墨烯的电子能带主要由未完全填满的导带与已填满的价带组成。与传统半导体材料不同,其价带顶部与导带底部在狄拉克点重合,形成零带隙特征。这种独特的能带重叠使电子无需额外能量即可在能带间自由迁移。 二、零带隙特性的物理效应 1. 超高载流子迁移率:电子在石墨烯中运动时几乎...
石墨烯Zigzag条带对应的能带,其中t=1, Zigzag条数为10. 至此,艺术小成。 代码在这儿,大家随便用,不用客气,随便改。 clear all; clc; tic; a0=0.142; a=sqrt(3)*a0; t=1;v0=0; a1=a*[1,0]; a2=a*[1/2,-sqrt(3)/2]; ay=[0,-3*a0]; cell_alx=[0,0]; cell_aly=[0,-2*a0];...
这些具有时间反演对称性破缺特性的量子涨落能够导致石墨烯的能带产生能隙,进而对魔角附近的能带结构产生显著影响。通过调节手性微腔的有效模式体积,可以有效地调控光子与电子的耦合强度,实现对能带结构及体系拓扑性质的精确调控,其研究成果近期发表在PRL期刊。该...
石墨烯(graphene)是具有六角蜂窝结构的二维材料。六角蜂窝结构是复式晶格,由两套子晶格构成。 在二次量子化框架下, 紧束缚哈密顿量为(a,b代表不同的子晶格)\hat{H}=-t \sum_{i,j}(\hat{a}_i^+ \hat{b}_j+ h.…
零带隙使石墨烯具备室温下10^6 cm²/Vs量级的迁移率,为高频电子器件提供了理想通道材料。 1.2 开关比不足的固有缺陷 缺乏带隙导致电流开关比仅约10,远低于传统半导体材料10^4-10^7的标准,严重制约逻辑电路应用。 二、光电响应特性的特殊表现 2....
从理论上讲,石墨烯的共面电子系统应该具有晶体能带结构,因为它是一个具有周期性的晶体结构。但是,由于石墨烯只有一个碳原子厚度,相邻碳原子之间的耦合非常强,导致其能带结构非常特殊。理论计算表明,石墨烯的导带和价带交叉在费米能级处,形成一条水平线。这意味着在石墨烯中,电子和空穴的能量随着动量的变化而...
实验及理论研究表明，在人工笼目势场作用下，石墨烯能带中出现了线性色散能带和无色散平带等不同类型的能带分量。平带分量的电子态局域在超晶格格点处，而线性色散能带分量的电子态更加弥散，因此平带分量更容易被人工超晶格结构中的局域栅压调控。当增强人工势场强度时，平带分量的移动速度明显高于线性色散能带分量，...
实际上,石墨烯中电子结构的主要特性就是来自于这些 \pi 轨道中的电子在原胞内部和近邻原胞之间的hop。3. 紧束缚近似下的电子结构 紧束缚近似的出发点是对孤立原子外的轨道能级进行修正,修正来源于近邻原子之间的电子波函数的交叠,其一般计算的结果展现出带宽较窄而带隙较大的能带结构(近自由电子近似的修正来源于...
不同层数的石墨烯能带分布存在明显差异 。单层石墨烯具有典型的线性能带色散 。双层石墨烯的能带结构更为复杂 ,出现新的能带特征 。多层石墨烯的能带分布随层数增加呈现规律变化 。电子之间的相互作用会对石墨烯能带产生修正 。电子-电子相互作用导致能带结构的重整化 。温度也是影响石墨烯能带分布的一个因素 。温度...