بخشی از مقاله
چکیده
خواص رسانندگی یک ساختار سد دوگانه برپایه گرافن را با استفاده از روش ماتریس انتقال به طور نظری مورد بررسی قرار دادیم. نتایج بدست آمده، نشان میدهد که با تنظیم مناسب ارتفاع سد پتانسیل و شدت میدان مغناطیسی اعمالی به نواحی سد، ساختار مورد نظر به عنوان یک سوئیچ عمل میکند.
مقدمه
اخیراً بررسی ترابرد الکترونی در ساختارهای تشکیل شده روی گرافن، مورد توجه قرارگرفته است. گرافن تک لایهای ازاتم های کربن است که در شبکه لانه زنبوری مرتب شده اند. در نزدیک سطح فرمی گرافن، رابطه پاشندگی الکترونها و حفره ها خطی است و همانند فرمیونهای بدون جرم دیراک رفتار میکنند و برای توصیف آنها از معادله دیراک استفاده میشود. وجود این فرمیونها - شبه ذرات - در گرافن امکان بررسی پدیده تونلزنی کلاین را فراهم میکند. 1] تونلزنی کلاین پیش بینی میکند که در گرافن احتمال عبور ذراتی که بطور عمود به سد پتانسیل برخورد میکنند مستقل از ارتفاع و طول سد، یک است که متناظر با انتقال کامل است.
مشخص شده است که درساختارهای تونلی تشدیدی سد دوگانه گرافن [2]، حاملان بار بدون جرم توسط پتانسیل سد الکتروستاتیکی محبوس میشوند به همین دلیل حالتهای الکترونی در چاهها و حالتهای حفرهای در سدها باعث خواص تشدیدی میشوند. در این مقاله، خواص رسانندگی سد دوگانه بر پایه گرافن را که توسط پتانسیل گیت ایجادشده، درحضور میدان مغناطیسی خارجی مورد بررسی قرار میدهیم. نتایج بدست آمده نشان میدهد که باوجود تونلزنی کلاین، رسانندگی در ساختار سد دوگانه برپایه گرافن را میتوان با تغییر پارامترهای ساختاری کنترل نمود. درواقع رسانندگی با تغییرات انرژی فرمی و پتانسیل گیت تغییر میکند.
