单层石墨烯中的载流子输运不对称性

在 CVD 生长的单层石墨烯中，测量了电导率和霍尔效应随栅极电压 $V_{g}$ 的变化关系，温度低至 $T$ = 2 K，磁场高达 $B$ = 8 T。最小电导率在正的 $V_{g}$ 处观察到，这显示了电荷中性点 $V_{NP}$ 的位置。随着 $T$ 降低，$V_{NP}$ 先减小，但在低温下停止减小。电导率的迟滞表现出类似行为：随 $T$ 降低而减小，并在低温下消失。在低载流子密度 $|n|=(n,p)$ 处观察到显著的不对称性：空穴迁移率小于电子迁移率。该不对称性随 $|n|$ 增大而减小。观察到由霍尔效应确定的 $|n|$ 值小于由 $V_{g}$ 诱导的全部值。在强垂直 $B$ 下，纵向电导率 $\sigma_{xx}$ 中观察到 Shubnikov-de Haas（SdH）振荡，以及半整数量子霍尔平台。发现由 SdH 振荡确定的 $|n|$ 等于由 $V_{g}$ 诱导的全部值，与霍尔效应相反。文中讨论了针对所有观测现象的解释模型。