Efeitos da modulação de interferência quântica nas propriedades de transporte eletrônico em nanofitas armchair de Grafeno: Pseudo-spintrônica e análogo relativístico de Klein / Modulation effects of quantum interference in the electronic transport properties of armchair graphene nanoribbons: Pseudo-spintronics and Kleins similar relativistic

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

11/11/2009

RESUMO

No presente trabalho, temos estudado o transporte eletrônico quântico em fitas de grafeno com bordas tipo armchair (FGA). Estas fitas são caracterizadas por apresentar um comportamento semicondutor ou metálico segum a largura que adote. A presença de uma barreira de potencial na FGA gera um deslocamento da estrutura de banda na região do potencial, possibilitando a transmissão eletrônica. O tunelamento na FGA semicondutor mostra picos de condutância similar aos descritos no tunelamento ressonante em 2DEG. No entanto, a FGA metálico apresenta uma transmissão igual a um em tuda a primeira sub-banda ao redor do denominado ponto de Dirac. Semelhante ao que está previsto no tunelamento de Klein da mecânica quântica relativísta. Neste caso acontece para baixas energias ao redor do ponto de Dirac, onde as bandas tem um comportamento linear em função do momentum da partícula. A origem deste efeito se encontra na ausência de backscattering no grafeno, aquí a barreira de potencial gera uma mudança no pseudospin do elétron incidente. Este efeito é consequência direta da simetria da rede do grafeno. E se manifesta como efeitos manipuláveis de polarização da rede em função das características da barreira de potencial perturbadora. Neste trabalho discutimos a relação entre esta polarização da rede e o análogo ao tunelamento de Klein em FGA de comportamento metálico. Observa-se que para energias entorno ao ponto de Dirac, os estados eletrônicos são deslocalizados com uma ligeira polarização da rede nas regiões fora da barreira. Esta polarização pode-se modular incrementando a barreira de potencial. Para altos potenciais eletrostáticos temos que a condutância decrece e vai para zero. No entanto, é observada uma clara polarização nas regiões fora da barreira a qual é extendida até os reservatórios de elétrons. Num lado o sistema é polarizado na rede A e no outro lado na rede B. Estes efeitos poderiam ter um grande potencial de aplicação tecnológico. Nossas simulações das propriedades de transporte eletrônico foram feitas utilizando ferramentas numéricas, baseadas nas funções de Green da rede "tight binding": método recursivo e de auto-energias.

ASSUNTO(S)

klein, tunelamento de grafeno nanofitas fisica da materia condensada nano-ribbons grafeno pseudo-spin klein tunneling

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