石墨烯中狄拉克电子与空穴的非对称散射

石墨烯中狄拉克电子和空穴的相对论性质深刻影响了它们与杂质的相互作用方式。最近在针对单个杂质的扫描隧道测量中观察到了相对论行为的特征，但该机制下的电导测量通常由电子和空穴 puddles 主导。在此，我们展示了石墨烯 pn 结中的量子干涉噪声和磁阻测量结果。与电导不同，量子干涉噪声可以提供对狄拉克点处散射的探测：它对单个杂质的运动敏感，强烈依赖于描述系统的基本对称性，并且由相位相干现象决定，而这些现象不一定被 puddles 所掩盖。低温下石墨烯 p-n 结中电阻涨落和磁阻的温度及载流子密度依赖性表明，噪声主要由杂质散射引起的量子干涉主导，且噪声极小值可用于确定平均载流子密度为零的点。在较大的载流子密度下，噪声幅度强烈依赖于杂质电荷的符号，反映了电子和空穴以非对称方式被杂质势散射的事实。