学术活动

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“数理时空”学术论坛——2021年第七讲《石墨烯超晶格势垒中谷选择Klein隧穿》

时间:2021-06-01 点击:

讲座时间:2021年6月2日(周三)14:30

讲座地点:417会议室

主讲人:安兴涛

主讲人简介:

安兴涛,男,博士,教授。主要从事低维纳米材料中电子性质和输运性质方面的研究。2011-2015年期间先后在中国科学院半导体研究所和香港大学从事博士后研究,2011年入选河北省三三三人才工程第三层次人选,2013年获河北省首批青年拔尖人才称号,2017年获得河北省高校百名优秀创新人才资助,2018年获得河北省杰出青年科学基金资助,2018年作为第一完成人获得河北省自然科学二等奖,2019年获得河北省政府特殊津贴专家称号。近年来主持国家自然科学基金青年、面上等项目3项,河北省科研项目4项。以第一作者或通讯作者身份在物理顶级期刊Phys. Rev. Lett.和物理类TOP期刊New J. Phys., Appl. Phys. Lett.等SCI期刊发表学术论文20余篇。现任河北省物理学会理事,国家自然科学基金、国家科技奖励、教育部长江学者通讯评审专家,凝聚态物理领域著名期刊《J. Phys.: Condens. Matter》咨询委员会成员,多个SCI期刊审稿人。

内容简介:

石墨烯能带结构中K点处具有一对时间反演对称性的谷,分别是K谷和-K谷,有时这对谷被称作赝自旋。因为谷具有和自旋类似的性质,比如谷霍尔效应、谷磁响应、谷光学选择定则等,使我们可以像操作自旋一样去控制它,直到最近对谷电子学器件中的谷自由度操纵仍然是一个开放性问题。我们研究发现在石墨烯势垒超晶格中,能带折叠后,不同谷的相同子格赝自旋态之间的散射引起了谷选择的Klein隧穿现象。如果只考虑一个能谷,由于相反的子格赝自旋,石墨烯中电子垂直入射单个势垒时,电子会100%透射,即Klein隧穿现象,而对于多个势垒超晶格,系统中会出现新的狄拉克点。如果考虑两个能谷间的相互作用,不同谷的相同子格赝自旋态之间会发生散射。除了出现新的狄拉克点外,这种散射还导致了石墨烯超晶格在能带折叠过程中,两个相同的子格赝自旋态相遇时,将出现子格赝自旋相关的能隙。当电子入射能量处于子格赝自旋相关的能隙中时,只有其中一个能谷中的电子可以完全透射,而另一能谷中电子则完全被反射,我们称这种现象为谷选择的Klein隧穿。

欢迎广大师生积极参与!

理学院

2021年6月1日

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