石墨烯/hBN/石墨烯莫尔异质结构中的库仑拖拽
介观与纳米尺度物理
2024-10-30 v3
摘要
我们报道了在具有约14 nm莫尔波长的石墨烯-六方氮化硼(hBN)莫尔异质结构与晶格常数约0.25 nm的本征石墨烯之间观测到的库仑拖拽效应。通过独立调控每个石墨烯层的载流子密度，我们发现莫尔微带中的载流子（即靠近卫星狄拉克点(sDP)）可以与原始狄拉克点(oDP)附近的无质量费米子耦合，其强度足以产生有限的拖拽电阻率。在高温(T)和大密度(n)下，oDP和sDP附近的拖拽电阻率均遵循典型的n^{-α} (α=1.3~1.7)和T²幂律依赖关系，符合动量传递过程，并且满足层互易性。相反，在低温下，oDP-oDP和sDP-oDP耦合区域中的层互易性被打破，表明能量拖拽占主导。此外，定量上，sDP附近的拖拽电阻率小于oDP附近的电阻率，并在约100 K以下偏离T²依赖关系。这些结果表明，莫尔微带中的载流子与原始狄拉克带中的载流子之间的耦合可能并非简单的费米液体性质。
引用
@article{arxiv.2405.20393,
title = {Coulomb drag in graphene/hBN/graphene moir\'e heterostructures},
author = {Yueyang Wang and Hongxia Xue and Xiong Wang and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Dong-Keun Ki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20393},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 7 figures