单层磷烯中各向异性带电杂质限制的载流子迁移率

由于环境中远程带电杂质的散射，原子级薄的 2D 材料的室温载流子迁移率通常远低于声子散射所决定的内禀极限。我们模拟了裸露和封装的单层磷烯中带电杂质限制的载流子迁移率 $\mu$。我们发现载流子迁移率具有显著的温度依赖性（$\mu \propto T^{-\gamma}$），这源于电荷屏蔽的温度可变性，并随晶向而变化。有效质量的各向异性导致了各向异性的载流子迁移率，其中扶手椅方向的迁移率比锯齿形方向大约一个数量级。特别是，这种迁移率各向异性在低温和高载流子密度下得到增强。在用高 $\kappa$ 覆盖层封装的情况下，迁移率增加了多达一个数量级，尽管其温度依赖性和各向异性有所降低。