双层石墨烯中具有磁场可控谷极化的弹道电子源
介观与纳米尺度物理
2024-12-16 v1
摘要
实现谷极化电子流是构建谷电子器件的基石。在此，我们报道了弹道相干输运实验，其中在双层石墨烯（BLG）沟道中通过静电门控定义了两个相对的量子点接触（QPCs）。通过面外磁场引导弹道电流，我们观察到两股电流射流，这是谷依赖的三角翘曲所致。利用栅压调节BLG载流子密度和QPC模式数（m），我们发现对于m=1直至m=6均存在两股射流，表明该效应的鲁棒性。考虑费米面尺寸量子化与三角翘曲的半经典模拟在无拟合参数的情况下定量复现了我们的数据，证实了信号的起源。此外，我们的模型显示，在非零磁场下收集的弹道电流与m无关地呈谷极化，但其极化依赖于磁场符号，这将此类器件设想为具有可调谷极化的弹道电流源。
引用
@article{arxiv.2310.15293,
title = {A ballistic electron source with magnetically-controlled valley polarization in bilayer graphene},
author = {Josep Ingla-Aynés and Antonio L. R. Manesco and Talieh S. Ghiasi and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Herre S. J. van der Zant},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.15293},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 11 figures