Electric-field control of the band gap and Fermi energy in graphene multilayers by top and back gates

石墨烯 凝聚态物理 费米能级 费米能量 带隙 电子 电场 态密度 双层石墨烯 材料科学 电子能带结构 物理 石墨烯纳米带 纳米技术 量子力学
作者
A. A. Avetisyan,B. Partoens,F. M. Peeters
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:80 (19) 被引量:133
标识
DOI:10.1103/physrevb.80.195401
摘要

It is known that a perpendicular electric field applied to multilayers of graphene modifies the electronic structure near the $K$ point and may induce an energy gap in the electronic spectrum which is tunable by the gate voltage. Here we consider a system of graphene multilayers in the presence of a positively charged top and a negatively charged back gate to control independently the density of electrons on the graphene layers and the Fermi energy of the system. The band structure of three- and four-layer graphene systems in the presence of the top and back gates is obtained using a tight-binding approach. A self-consistent Hartree approximation is used to calculate the induced charges on the different graphene layers. We predict that for opposite and equal charges on the top and bottom layers an energy gap is opened at the Fermi level. For an even number of layers this gap is larger than in the case of an odd number of graphene layers. We find that the circular asymmetry of the spectrum, which is a consequence of the trigonal warping, changes the size of the induced electronic gap, even when the total density of the induced electrons on the graphene layers is low.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
跳跃的洪纲完成签到,获得积分10
刚刚
HaroldNguyen完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
靖宇完成签到,获得积分10
1秒前
Koalas应助风华采纳,获得10
3秒前
3秒前
zzx完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
77关注了科研通微信公众号
3秒前
科研通AI6应助heyudian采纳,获得10
4秒前
4秒前
monned发布了新的文献求助10
5秒前
区区完成签到,获得积分10
5秒前
ZMJ困困ZJY发布了新的文献求助10
5秒前
温如军发布了新的文献求助200
6秒前
科研通AI2S应助俊逸艳一采纳,获得10
6秒前
8秒前
8秒前
河畔发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
丘比特应助Yorshka采纳,获得10
10秒前
10秒前
monned完成签到,获得积分10
12秒前
愉快凌晴完成签到,获得积分10
12秒前
xinni完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
浮游应助geopotter采纳,获得10
14秒前
LL完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
遗忘发布了新的文献求助10
15秒前
heyudian发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
Owen应助此间少年郎采纳,获得10
19秒前
20秒前
77发布了新的文献求助10
20秒前
凡迪亚比发布了新的文献求助10
21秒前
空白发布了新的文献求助30
21秒前
大模型应助xinni采纳,获得10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Why Neuroscience Matters in the Classroom 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5050331
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4278065
关于积分的说明 13335304
捐赠科研通 4092980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2239988
邀请新用户注册赠送积分活动 1246687
关于科研通互助平台的介绍 1175504