Grafeno de doble capa

El grafeno de dos capas es una modificación alotrópica bidimensional del carbono formada por dos capas de grafeno estrechamente espaciadas . Dado que están ubicados a una distancia de menos de 1 nm entre sí, los electrones de una capa de grafeno pueden pasar a otra, lo que lleva a la aparición de una nueva ley de dispersión para los portadores de corriente. Por lo general, se considera el grafeno de dos capas, en el que la segunda capa se gira 60 grados con respecto a la primera. Esto da como resultado la subred A en el grafeno inferior y la subred B en el grafeno superior alineadas en la dirección vertical. Esta configuración se denomina apilamiento AB y se encuentra en el grafito .

Las propiedades de transporte del grafeno de dos capas se estudiaron por primera vez en la Universidad de Manchester en el laboratorio de A. Game . [una]

hamiltoniano

El hamiltoniano de grafeno de dos capas con un campo eléctrico aplicado entre las capas se escribe como [2] [3]

H=\left({\begin{matriz}{cccc}-V/2&c\pi ^{\daga }0&0\\c\pi &-V/2&t_{\bot }&0\\0&t_{\bot }&V/2&c\pi ^{\daga }\\0&0&c\pi &V/2\\\end{matriz}}\derecha),

donde V es el potencial de la capa, c es la velocidad de Fermi, , , px y p y son los momentos en xey , es la formación de túneles entre las capas. Este hamiltoniano actúa sobre el vector , donde los índices denotan la capa y las letras denotan la subred. Spin y valle no se tienen en cuenta aquí. ${\ estilo de visualización \ pi = p_ {x} + ip_ {y}}$ ${\ estilo de visualización \ pi ^ {\ daga} = p_ {x}-ip_ {y}}$ ${\ Displaystyle t_ {\ bot}}$ ${\ estilo de visualización \ Psi = (\ psi _ {1A}, \ psi _ {1B}, \ psi _ {2A}, \ psi _ {2B}) ^ {T})$

Notas

↑ KS Novoselov, et. Alabama. Efecto Hall cuántico no convencional y fase de Berry de 2pi en grafeno bicapa Nature Physics 2, 177 - 180 (2006).
↑ E. McCann y VI Fal'ko. Degeneración de nivel de Landau y efecto Hall cuántico en una bicapa de grafito // Phys. Rvdo. Lett.. - 2006. - T. 96 . - S. 086805 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett.96.086805 . — arXiv : 0510237 .
↑ E. McCann. Brecha de asimetría en la estructura de la banda electrónica del grafeno bicapa // Phys. Rvdo. B. - 2006. - T. 74 . - S. 161403 . -doi : 10.1103 / PhysRevB.74.161403 . — arXiv : 0608221 .

Literatura

Katsnelson MI Grafeno : carbono en dos dimensiones. - Nueva York: Cambridge University Press, 2012. - 366 p. — ISBN 978-0-521-19540-9 .

Alotropía del carbono
sp 3	Diamante Lonsdaleíta
sp 2	Grafito Grafeno fullereno nanoconos Nanotubos Astralens
sp	Carabina
mixto sp 3 / sp 2	carbón vítreo nanoespuma
otro	C1 _ C2 _ C3 _ Nanofibras fullerita
hipotético	carbón metálico caoita
relacionado	Hollín negro carbón Carbón ( fósil Leñoso activado )