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Strain-induced chiral symmetry breaking leads to large Dirac cone splitting in graphene/graphane heterostructure
Indexado
WoS WOS:000385047300005
Scopus SCOPUS_ID:84990931037
DOI 10.1103/PHYSREVB.94.115438
Año 2016
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Using first-principles calculations, we report a large band-gap opening in the van der Waals heterostructure of graphene and graphane (hydrogenated graphene) under normal compressive (NC) strain. In the presence of graphane, interlayer charge transfer from graphene to graphane triggers the intralayer charge redistribution in graphene, breaking the equivalence of the two sublattices. This chiral symmetry breaking, however, is not strong enough to split the Dirac cone. The application of the NC strain enhances the inter-and intralayer charge transfer leading to a splitting of the Dirac cone, reflected as a redshift of the G peak in Raman spectra. With strain, the band gap increases monotonically and attains a maximum of 0.74 eV at 20% strain, which is the largest ever reported splitting of a Dirac cone in graphene. Tight-binding analysis demonstrates that the applied strain changes the on-site interactions of carbon atoms belonging to a particular sublattice of graphene, thereby breaking the chiral symmetry leading to the opening of a band gap. A sufficiently large band gap with linear dispersion of Dirac bands in the graphene/graphane heterostructure constitutes promising features for room-temperature electronic and optical devices.

Revista



Revista ISSN
Physical Review B 2469-9950

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Disciplinas de Investigación



WOS
Physics, Condensed Matter
Physics, Applied
Materials Science, Multidisciplinary
Scopus
Electronic, Optical And Magnetic Materials
Condensed Matter Physics
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Das, Deya - Indian Inst Sci - India
Indian Institute of Science, Bengaluru - India
Indian Institute of Science - India
2 Bhattacharyya, Swastibrata - Indian Inst Sci - India
Indian Institute of Science, Bengaluru - India
Indian Institute of Science - India
3 MUNOZ-ORTIZ, ENRIQUE Hombre Pontificia Universidad Católica de Chile - Chile
4 Singh, Abhishek K. - Indian Inst Sci - India
Indian Institute of Science, Bengaluru - India
Indian Institute of Science - India

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 5.88 %
Citas No-identificadas: 94.12 %

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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 5.88 %
Citas No-identificadas: 94.12 %

Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
FONDECYT (Chile)
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
DST Nanomission
Department of Science and Technology, Ministry of Science and Technology, India
Materials Research Centre and Super-computer Education and Research Centre
Indian Institute of Science

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Agradecimientos



Agradecimiento
This work was supported by DST nanomission. The authors thank the Materials Research Centre and Super-computer Education and Research Centre, Indian Institute of Science for the computing facilities. E. Munoz aknowledges financial support from Fondecyt (Chile) 1141146. The authors acknowledge T. Pandey and A. Samanta for useful discussions.
This work was supported by DST nanomission. The authors thank the Materials Research Centre and Super-computer Education and Research Centre, Indian Institute of Science for the computing facilities. E. Muoz aknowledges financial support from Fondecyt (Chile) 1141146. The authors acknowledge T. Pandey and A. Samanta for useful discussions.

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