石墨烯/$\alpha$-RuCl$_3$异质结中电荷转移的直接可视化
材料科学
2023-09-22 v2
摘要
我们结合实验与理论技术，研究了石墨烯与-三氯化钌（以下简称RuCl）异质结的电子性质。RuCl是一种莫特绝缘体与Kitaev材料，其与石墨烯的组合因在新型电子与光电子器件中的潜在应用而受到越来越多的关注。通过结合空间分辨光电子能谱、低能电子显微镜与密度泛函理论（DFT）计算，我们首次直接可视化了从石墨烯到RuCl的大量电荷转移，这可改变两种材料的电子性质，并在其界面处产生新颖的电子现象。我们将电子能带结构与DFT计算进行比较，证实了RuCl发生了莫特转变。最后，空间分辨功函数测量可直接估算石墨烯与RuCl之间的界面偶极。石墨烯与RuCl之间的强耦合可为调控二维横向异质结的电子性质提供新途径。理解该结构的电子性质对于设计下一代低功耗光电子器件至关重要。
引用
@article{arxiv.2305.17130,
title = {Direct visualization of the charge transfer in Graphene/$\alpha$-RuCl$_3$ heterostructure},
author = {Antonio Rossi and Riccardo Dettori and Cameron Johnson and Jesse Balgley and John C. Thomas and Luca Francaviglia and Andreas K. Schmid and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Matthew Cothrine and David G. Mandrus and Chris Jozwiak and Aaron Bostwick and Erik A. Henriksen and Alexander Weber-Bargioni and Eli Rotenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.17130},
year = {2023}
}