Переход металл-диэлектрик и другие электронные свойства двухслойного АВ-графена на ферромагнитной подложке
И. Е. Гобелко+, А. В. Рожков*, Д. Н. Дресвянкин×
+Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет) (МФТИ),
141701 Долгопрудный, Россия
*Институт теоретической и прикладной электродинамики РАН, 125412 Москва, Россия
×Сколковский институт науки и технологий, 121205 Москва, Россия
Abstract
Используя простую теоретическую модель, мы исследуем
двухслойный АВ-графен на диэлектрической ферромагнитной подложке. Кроме
обменного зеемановского поля, создаваемого подложкой, модель позволяет
учитывать внешнее эффективное электрическое поле, направленное по нормали
к плоскости графенового образца (такое поле возникает из-за контакта с
подложкой, а также его создают, прикладывая напряжение на затворные
электроды). Мы продемонстрируем, что при нулевом электрическом поле
АВ-графен находится в металлическом состоянии. При повышении поля
происходит переход в диэлектрическую фазу. Мы вычисляем спектр
электронных
состояний, диэлектрическую щель и другие свойства фаз по обе стороны
перехода металл-диэлектрик. Наши результаты согласуются с численными
расчетами по методу функционала плотности. Наши расчеты могут быть
востребованы в спинтронике.