گرا شش ضلعی نیترید بورون پرورش نوع جدیدی از اطلاعات حامل

Valleytronics افزایش می دهد به دره, جریان پایدار dissipationless زمان است که رانده شده توسط یک شبه میدان مغناطیسی انحنای بری. این افزایش می دهد به valletronics مبتنی بر پردازش اطلاعات و ذخیره سازی فن آوری است. یک پیش شرط لازم برای ظهور انحنای بری است یا شکسته وارونگی تقارن یا شکسته زمان برگشت تقارن. در نتیجه دو بعدی مواد مانند انتقال فلز dichalcogenides و دردار bilayer گرافن به طور گسترده ای مورد مطالعه برای valleytronics به عنوان آنها در نمایشگاه شکسته وارونگی تقارن.

برای بسیاری از مطالعات مربوط به گرافن و دوبعدی دیگر با مواد, این مواد محصور با شش ضلعی نیترید بورون (hBN) یک گاف مواد است که قابل مقایسه پارامتر شبکه که گرافن. داده ها با یگدیگر با hBN لایه محافظت گرافن و دوبعدی دیگر مواد ناخواسته از جذب مولکول های ولگرد در حالی که خواص خود را دست نخورده. hBN همچنین به عنوان یک صاف twodimensional بستر بر خلاف SiO2 است که بسیار غیر یکنواخت افزایش تحرک حامل در گرافن. بسیاری از valleytronics مطالعات در bilayer گرافن با hBN یگدیگر است به حساب گرفته نمی شود اثر hBN لایه در شکستن لایه تقارن bilayer گرافن و القا توت انحنای.

این است که چرا ژاپن پیشرفته موسسه علوم و تکنولوژی (JAIST) postdoc Afsal Kareekunnan ارشد مدرس Manoharan Muruganathan و پروفسور هیروشی Mizuta تصمیم گرفت از آن حیاتی را به حساب اثر hBN به عنوان یک بستر و به عنوان یک یگدیگر لایه در valleytronics خواص bilayer گرافن. با استفاده از اولین اصول محاسبات آنها دریافته اند که برای hBN/bilayer گرافن متناسب heterostructures پیکربندی و همچنین جهت hBN لایه دارای اثر عظيم در قطب و همچنین میزان انحنای بری.

برای غیر محصور hBN/bilayer گرافن heterostructure که در آن hBN است که در حال حاضر تنها در پایین لایه تقارن شکسته شده است با توجه به تفاوت در پتانسیل تجربه دو لایه از bilayer گرافن. این لایه عدم تقارن باعث غیر صفر انحنای بری. اما داده ها با یگدیگر از bilayer گرافن با hBN (که در آن بالا و پایین hBN از فاز با یکدیگر) nullifies اثر hBN و درایوهای سیستم نسبت به تقارن کاهش میزان انحنای بری. یک انحنای بری که هنوز هم موجود است از ویژگی های بکر bilayer گرافن که در آن خود به خود انتقال شارژ از دره ها به یکی از لایه های نتایج در کمی عدم تقارن بین لایه ها به عنوان گزارش شده توسط گروه قبل است. با اینحال کپسوله سازی bilayer گرافن با بالا و پایین hBN در فاز با یکدیگر باعث افزایش اثر hBN منجر به افزایش عدم تقارن بین لایه ها و انحنای بری. این است که با توجه به نامتقارن بالقوه تجربه دو لایه bilayer گرافن از بالا و پایین hBN. این گروه همچنین متوجه شد که قدر و قطب توت انحنای می تواند تنظیم در بالا ذکر شد موارد با استفاده از out-of-plane میدان الکتریکی.

"ما باور داریم که از هر دو نظری و تجربی از دیدگاه چنین دقیق تجزیه و تحلیل اثر استفاده از hBN هر دو به عنوان یک بستر و به عنوان یک یگدیگر لایه گرافن برای دستگاه های مبتنی می دهد بینش عمیق به سیستم است که دارای پتانسیل بسیار زیادی به عنوان یک ایده آل valleytronic مواد" استاد Mizuta گفت.

###

اطلاعات بیشتر: Afsal Kareekunnan et al دستکاری انحنای بری در hBN/bilayer گرافن متناسب heterostructures Physical Review B 101 195406 (2020) DOI: 10.1103/PhysRevB.101.195406.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.