在邻近耦合的 YIG/石墨烯/h-BN 三明治结构中逼近量子反常霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2017-10-12 v1
摘要
在诸如石墨烯等 Dirac 电子系统中，在足够强的交换相互作用和自旋轨道相互作用下，预期会涌现量子反常霍尔态。在纯净石墨烯中，这两种相互作用均不存在；然而，通过将石墨烯与磁性绝缘体 (MI) 耦合，可以同时获得这两种相互作用，这一点已由反常霍尔效应所揭示。在此，我们通过将石墨烯夹在铁磁绝缘体钇铁石榴石 (YIG) 和六方氮化硼 (h-BN) 之间来展示增强的磁性邻近耦合，其中 h-BN 同时充当顶栅介电层。通过扫描顶栅电压，我们观测到依赖于 Fermi 能级的反常霍尔电导。当从电子和空穴两侧逼近 Dirac 点时，反常霍尔电导达到量子反常霍尔电导 的 1/4。根据诱导磁相的转变温度，确定交换耦合强度高达 27 meV。YIG/石墨烯/h-BN 是用于演示二维电子系统中邻近诱导相互作用的优异异质结构。
引用
@article{arxiv.1710.04179,
title = {Approaching quantum anomalous Hall effect in proximity-coupled YIG/graphene/h-BN sandwich structure},
author = {Chi Tang and Bin Cheng and Mohammed Aldosary and Zhiyong Wang and Zilong Jiang and K. Watanabe and T. Taniguchi and Marc Bockrath and Jing Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.04179},
year = {2017}
}