摘要。按需修改高迁移率二维 (2D) 材料的电子能带结构对于需要快速调整固态器件的电和光响应的各种应用具有重要意义。尽管已经提出了电可调超晶格 (SL) 势来设计石墨烯中狄拉克电子的能带结构,但设计可以与光混合的新兴准粒子激发的最终目标尚未实现。我们表明,单层石墨烯中一维 (1D) SL 势的极端调制会在费米面附近产生阶梯状电子能级,从而导致以子带间跃迁 (ISBT) 为主导的光学电导率。一个特定的、可通过实验实现的平台由位于 1D 周期性元栅极顶部的 hBN 封装石墨烯和第二个未图案化的栅极组成,可产生强烈调制的静电势。我们发现,具有大动量且垂直于调制方向的狄拉克电子通过静电势的全内反射进行波导,从而产生具有几乎等间距能级的平坦子带。表面等离子体与电控 ISBT 的预测超强耦合是产生可用光学探测的极化子准粒子的原因。我们的研究为探索具有栅极可调电子能带结构的二维材料中的极化子开辟了一条途径。
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