研究目的
研究表面曲率对石墨烯中σ和π轨道杂化的影响及其在无外场条件下对电子聚焦和传输的启示。
研究成果
研究表明，石墨烯中弹道电子的选择性传输可通过表面曲率进行调控，从而无需外加电场或磁场即可实现电子聚焦。该效应会随着超晶格中元件数量的增加而增强。
研究不足
该研究是理论性的，未考虑实验不确定性或石墨烯样品中的缺陷。该模型假设了无外部干扰的理想条件。
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波纹石墨烯超晶格的克莱因准直
DOI：10.1088/1361-648X/ab3e8f
期刊：Journal of Physics: Condensed Matter
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
石墨烯中碳原子σ和π轨道的杂化状态取决于表面曲率。研究发现，在平坦与波纹状石墨烯子系统的单一边界处，由于克莱因隧穿效应会导致波纹子系统出现电荷积累，从而形成n-p结。基于此现象，我们证明：在实验可行的石墨烯条带一维周期势场中，无需波导或外电/磁场即可对弹道传输电子束的动量分布进行选择性调控。该周期势通过由不同碳轨道杂化状态的周期性石墨烯片段构成的超晶格实现——这些杂化差异源自石墨烯表面曲率的改变。超晶格引发的电荷重分布与电子选择性传输效应，使得仅需调节超晶格单元属性就能控制系统中的电子聚焦行为。
作者：
M Pudlak，R G Nazmitdinov
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