MoS<sub>2</sub>単分子層に関する有効格子ハミルトニアン:単分子層に垂直な電場および磁場による電子構造の修正

ROSTAMI Habib; MOGHADDAM Ali G.; MOGHADDAM Ali G.; ASGARI Reza

文献

J-GLOBAL ID：201302297474684897 整理番号：13A1684352

MoS₂単分子層に関する有効格子ハミルトニアン:単分子層に垂直な電場および磁場による電子構造の修正

Effective lattice Hamiltonian for monolayer MoS₂: Tailoring electronic structure with perpendicular electric and magnetic fields

出版者サイト複写サービスで全文入手
高度な検索・分析はJDreamⅢで {{ this.onShowJLink("http://jdream3.com/lp/jglobal/index.html?docNo=13A1684352&from=J-GLOBAL&jstjournalNo=D0746A") }}

著者 (4件)： , , ,
資料名：
巻： 88 号： 8 ページ： 085440.1-085440.8 発行年： 2013年08月
JST資料番号： D0746A ISSN： 1098-0121 CODEN： PRBMDO 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

2次元(2D)電子系は可成り以前から研究されているが,真の2次元単原子層,グラフェン,が初めて形成されたのは2004年であった。それ以後,原子レベルまで薄くされた2D電子系のナノ電子デバイスへの応用に加えて,基本的な物性に関する研究が急速に促進されてきた。最近,典型的な遷移金属ジカルコゲナイド(TMD)のMoS₂は,バルク状では間接遷移型バンド構造であるが,単分子層では直接遷移型バンド構造に変化することが明らかになった。本稿では,ナノ構造を持つMoS₂単分子層(ML-MDS)の低エネルギー域のバンド構造および輸送特性を支配する有効モデルハミルトニアンを提案し,その電子構造が単分子層に垂直に印加されたゲート電圧で調整できることを示す。先ず,Sのp軌道に関係する4個のバンドとMoのd軌道に関係する3個のバンドによって構成される7個のバンドから成るモデルを考える。本研究では,以前に議論された理論と最近の密度汎関数理論に基づいて,伝導帯とスピン分離した価電子帯について議論し,3角形のワーピングによるバンド構造へのエネルギー補正,正孔と電子の有効質量の違いなどを示す。更に,磁場の印加された場合のランダウ準位に関する多谷間縮退の解離効果を示し,伝導帯のランダウ準位の谷間偏極,および価電子帯のランダウ準位の谷間とスピンの両偏極効果を明らかにする。最後に,単分子層に垂直に電場を加えると,電子構造,とくにバンドギャップおよび電子と正孔の有効質量を細かく調整できることを示す。本研究ではML-MDSに注目した,他のTMDに容易に一般化できる。

, , , , , , , , , , , , ,
, ,

半導体結晶の電子構造

, , , , , ,

前のページに戻る

MoS2単分子層に関する有効格子ハミルトニアン:単分子層に垂直な電場および磁場による電子構造の修正

MoS₂単分子層に関する有効格子ハミルトニアン:単分子層に垂直な電場および磁場による電子構造の修正