局域势调控下石墨烯/h-BN异质结的能带结构和量子相变

摘要

采用紧束缚方法研究了局域势调控下石墨烯/六方氮化硼异质结的能带结构及量子相变。结果表明,在给定石墨烯层内禀自旋轨道耦合强度时,石墨烯层处于量子自旋霍尔态而六方氮化硼层处于绝缘态,增大石墨烯层局域势,系统会从量子自旋霍尔态变到半导体态。调节六方氮化硼层局域势可以使异质结产生新的无间隙边缘态,从而使系统中石墨烯层的量子自旋霍尔态变成由层内和层间的边缘态共同构成的量子自旋霍尔态。