Capturando estados ligados no contínuo de átomos fantasmas no grafeno

Abstract

Exploramos teoricamente a emergência de estados ligados no contínuo (BICs: bound states in the continuum) em um sistema formado por duas impurezas situadas em lados opostos da folha de grafeno e colineares com o centro da célula hexagonal, onde ambas impurezas estão acopladas aos seis carbonos desta mesma célula, ou ainda acopladas a apenas um átomo fantasma, localizado no centro da célula, que simula os seis carbonos. Verificamos que nesta configuração a densidade local de estados, perto dos pontos de Dirac, exibe aspectos característicos: i) uma densidade de estados com dependência cúbica na energia em vez da dependência linear do grafeno puro, assim como encontrado no New J. Phys. 16, 013045 (2014) e ii) a formação de BICs como consequência de uma interferência Fano destrutiva assistida por uma correlação de Coulomb nas impurezas. Para a geometria em que as impurezas estão colineares com um átomo de carbono, observamos ausência de BICs.

We explore theoretically the formation of bound states in the continuum (BICs) in graphene hosting two collinear adatoms situated at different sides of the sheet and at the center of the hexagonal cell, where a phantom atom of a fictitious lattice emulates the six carbons of the cell. We verify that in this configuration the local density of states (LDOS) near the Dirac points exhibits two characteristic features: i) the cubic dependence on energy instead of the linear one for graphene as found in New J. Phys. 16, 013045 (2014) and ii) formation of BICs as aftermath of a Fano destructive interference assisted by the Coulomb correlations in the adatoms. For the geometry where adatoms are collinear to carbon atoms, we report absence of BICs.