Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 11 » Статья стр. 1828
<<<>>>
Влияние межслойного взаимодействия на электронный спектр вертикальной сверхрешетки
DOI: 10.21883/FTT.2022.11.53342.392
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.11.54209.392
Давыдов С.Ю.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Sergei_Davydov@mail.ru
Поступила в редакцию: 30 мая 2022 г.
В окончательной редакции: 1 июля 2022 г.
Принята к печати: 2 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 23 августа 2022 г.
PDF версия
Методом функций Грина получены аналитические выражения законов дисперсии для сверхрешетки с двумя чередующимися двумерными слоями. Подробно анализируется режим слабого межслойного взаимодействия. В качестве примеров рассмотрены сверхрешетки графен (Gr) - h-BN (1), AlN - GaN (2), Gr - Ni (3) и h-BN - Ni (4). Показано: 1) в слоях h-BN, AlN, GaN и Ni эффективные массы электрона увеличиваются; 2) скорость Ферми электрона в слоях бесщелевого Gr в решетке (1) понижается, а в решетке (3) остается постоянной; 3) в решетках (1) и (2) запрещенные зоны h-BN, AlN и GaN сужаются, в решетке (4) запрешенная зона h-BN расширяется. Ключевые слова: дисперсия электронов, фермиевская скорость, эффективная масса, графененоподобное соединение, двумерный ферромагнитный металл.
  1. A.K. Geim, I.V. Grigorieva. Nature 499, 419 (2013)
  2. И.В. Антонова. ФТП 50, 67 (2016)
  3. K.S. Novoselov, A. Mishchenko, A. Carvalho, A.H. Castro Neto. Science  353, 9439 (2016)
  4. S. Haastrup, M. Strange, M. Pandey, T. Deilmann, P.S. Schmidt, N.F. Hinsche, M.N. Gjerding, D. Torelli, P.M. Larsen, A.C. Riis-Jensen, J. Gath, K.W. Jacobsen, J.J. Mortensen, T. Olsen, K.S. Thygesen. 2D Mater. 5, 042002 (2018)
  5. N. Briggs, S. Subramanian, Z. Lin, X. Li, X. Zhang, K. Zhang, K. Xiao, D. Geohegan, R. Wallace, L.-Q. Chen, M. Terrones, A. Ebrahimi, S. Das, J. Redwing, C. Hinkle, K. Momeni, A. van Duin, V. Crespi, S. Kar, J.A. Robinson. 2D Mater. 6, 022001 (2019)
  6. L. Vannucci, U. Petralanda, A. Rasmussen, T. Olsen, K.S. Thygesen. J. Appl. Phys.  128, 105101 (2020). 
  7. C. Forsythe, X. Zhou, K. Watanabe, T. Taniguchi, A. Pasupathy, P. Moon, M. Koshino, P. Kim, C.R. Dean. Nature Nanotechnol.  13, 566 (2018)
  8. Y.K. Ryu, R. Frizenda, A. Castellanos-Gomez. Chem. Commun. 55, 11498 (2019)
  9. P. Xiong, B. Sun, N. Sakai, R. Ma, T. Sasaki, S. Wang, J. Zhang, G. Wang. Adv. Mater. 1902654 (2019)
  10. C.N.R. Rao, K. Pramoda, A. Saraswat, R. Singh, P. Vishnoi, N. Sagar, A. Hezam. APL Mater. 8, 020902 (2020)
  11. С.Ю. Давыдов. ФТТ 58, 779 (2016)
  12. C.-J. Tong, H. Zhang, Y.-N. Zhang, H. Liu, L.-M. Liu. J. Mater. Chem. A 2, 17971 (2014)
  13. D.L. Smith, C. Mailhiot. Rev. Mod. Phys. 62, 173 (1990)
  14. E.L. Ivchenko, G.E. Pikus. Superlattices and other heterostructures. Symmetry and optical phenomena. Springer Series in Solid-State Sciences. Springer-Verlag (1997). V. 110
  15. Ж.И. Алферов. ФТП 32, 3 (1998)
  16. Н.Н. Леденцов, В.М. Устинов, В.А. Щукин, П.С. Копьев, Ж.И. Алферов, Д. Бимберг. ФТП 32, 385 (1998)
  17. D. Barkissy, A. Nafidi, A. Boutramine, H. Charifi, A. Saba, H. Chaib. Int. J. Eng. Res. Appl. 4, 110 (2014)
  18. S. Meia, I. Knezevic. J. Appl. Phys. 118, 175101 (2015)
  19. M.K. Hudait, M. Clavel, P.S. Goley, Y. Xie, J.J. Heremans, Y. Jiang, Z. Jiang, D. Smirnov, G.D. Sanderse, C.J. Stantone. Mater. Adv. 1, 1099 (2020)
  20. М.П. Михайлова, К.Д. Моисеев, Ю.П. Яковлев. ФТП 53, 291 (2019)
  21. С.Ю. Давыдов. ФТП 51, 226 (2017)
  22. W.A. Harrison. Phys. Rev. B 27, 3502 (1983)
  23. С.Ю. Давыдов. ФТТ 60, 808 (2018)
  24. J. Jung, A.M. DaSilva, A.H. MacDonald, S. Adam. Nature Commun. 6, 6308 (2015)
  25. С.Ю. Давыдов. ФТТ 60, 1815 (2018)
  26. Y. Sakai, T. Koretsune, S. Saito. Phys. Rev. B 83, 205434 (2011)
  27. T.P. Kaloni, Y.C. Cheng, U. Schwingenschlogl. J. Mater. Chem. 22, 919 (2012)
  28. X. Lin, J. Ni. Phys. Rev. B 100, 195413 (2019)
  29. J. Liu, C. Luo, H. Lu, Z. Huang, G. Long, X. Peng. Molecules 27, 3740 (2022)
  30. С.Ю. Давыдов. ФТТ 62, 955 (2020)
  31. Ф. Бехштедт, Р. Эндерлайн. Поверхности и границы раздела полупроводников. Мир, М. (1990)
  32. M.E. Levinshtein, S.L. Rumyantsev, M.S. Shur. Properties of Advanced Semiconductor Materials. Wiley, N.Y. (2001)
  33. J.-F. Dayen, S.J. Ray, O. Karis, I.J. Vera-Marun, M.V. Kamalakar. Appl. Phys. Rev. 7, 011303 (2020)
  34. S. Liu, K. Yang, W. Liu, E. Zhang, Z. Li, X. Zhang, Z. Liao, W. Zhang, J. Sun, Y. Yang, H. Gao, C. Huang, L. Ai, P.K.J. Wong, A.T.S. Wee, A.T. N'Diaye, S.A. Morton, X. Kou, J. Zou, Y. Xu, H. Wu, F. Xiu. Natl. Sci. Rev. 7, 745 (2020)
  35. J. Nevalaita, P. Koskinen. Phys. Rev. B 97, 035411 (2018)
  36. T. Hanisch, B. Kleine, A. Ritzl, E. Miiller-Hartmann. Ann. Physik 4, 303 (1995)
  37. E. Kogan, G. Gumbs. arXiv: 2008.05544
  38. С.Ю. Давыдов. ФТТ 62, 326 (2020)
  39. Дж. Займан. Принципы теории твердого тела. Мир, М. (1974)
  40. В.Ю. Ирхин, Ю.П. Ирхин. Электронная структура, физические свойства и корреляционные эффекты в d- и f-металлах и их соединениях. УрО РАН, Екатеринбург, Уро РАН (2004)
  41. G. Bertoni, L. Calmels, A. Altibelli, V. Serin. Phys. Rev. B 71, 075402 (2004)
  42. Yu.S. Dedkov, M. Fonin, C. Laubschat. Appl. Phys. Lett. 92, 052506 (2008)
  43. Yu.S. Dedkov, M. Fonin. New J. Phys. 12, 125004 (2010)
  44. A. Dahal, M. Batzil. Nanoscale 6, 2548 (2014)
  45. M.Z. Iqbal, N.A. Qureshi, G. Hussain. J. Magn. Magn. Mater. 457, 110 (2018)
  46. J. Mathon. Czech. J. Phys. B 16, 869 (1966)
  47. L. Leibler. Phys. Rev. B 16, 863 (1977)
  48. J. Spa ek, M.M. Maska, M. Mierzejewski, J. Kaczmarczyk. arXiv: 2008.3542
  49. V.F. Los, V.N. Saltanov. J. Magn. Magn. Mater. 242-245, 495 (2002)
  50. L.M. Wei, K.H. Gao, X.Z. Liu, W.Z. Zhou, L.J. Cui, Y.P. Zeng, G. Yu, R. Yang, T. Lin, L.Y. Shang, S.L. Guo, N. Dai, J.H. Chu, D.G. Austing. J. Appl. Phys. 110, 063707 (2011)
  51. N. Kotera. J. Appl. Phys. 113, 234314 (2013)
  52. С.Ю. Давыдов. ФТТ 62, 2151 (2020)
  53. С.Ю. Давыдов. ФТТ 63, 158 (2021)
  54. С.Ю. Давыдов. ФТТ 63, 413 (2021)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme