乐天研究实现人工笼目超晶格中的色散选择型能带调控—新闻—科学网

近日，中国科学技能年夜学传授曾经长淦、特任副研究员范晓东与武汉年夜学传授袁声军，和西班牙Imdea Nanociencia研究所传授Francisco Guinea、玻士后詹真互助，哄骗精心设计的人工笼目超晶格势场，实现了石墨烯中差别色散类型能带的选择性调控。8月6日，相干研究成果揭晓在《物理评论快报》，文章入选编纂保举。

人工笼目超晶格示用意。中国科年夜供图

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能带布局是决议固体质料电子特征的根蒂根基，怎样实现能带布局的按需设计与调控始终是凝结态范畴不懈寻求的方针。二维质料因为具备矫捷的栅压可调性和易在修筑异质结的属性，为能带调控研究注入了新的活气。此中，最典型的例子即于转角石墨烯系统中，哄骗层间摩尔势场乐成修筑了无色散平带，并不雅测到了联系关系绝缘态、很是规超导、量子反常霍尔效应等。另外一方面，哄骗微纳加工体式格局对于二维质料施加周期型栅压可以修筑“人工电子超晶格”，从而实现近似在摩尔势场的能带调控作用。并且，相较在摩尔超晶格，人工电子超晶格的晶格图案、对于称性和势场强度均具备更矫捷的可调性，为实现新型能带调控及物态设计提供了一个新的、更具可控性的研究平台。

近期，研究团队精心设计了一种具备笼目晶格情势的人工电子超晶格，实现了石墨烯能带布局中差别色散类型份量的选择型调控。经试验及理论研究发明，于人工笼目势场作用下，石墨烯能带中呈现了线性色散能带以及无色散平带等差别类型的能带份量。平带份量的电子态局域于超晶格格点处，而线性色散能带份量的电子态越发弥散，是以平带份量更易被人工超晶格布局中的局域栅压调控。当加强人工势场强度时，平带份量的挪动速率较着高在线性色散能带份量，从而致使了试验上不雅测到的本征狄拉克能带的按捺和卫星狄拉克能带的加强。另外一方面，于垂直磁场的作用下，因为磁场势与超晶格势的竞争，本征狄拉克能带从头盘踞主导作用。

研究职员先容，该事情提供了一种全新的原位能带调控手腕，并对于人工超晶格势场作用下能带演化的动力学历程举行了深切的理解。

相干论文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.066302

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