基于非线性声表面电致生输移动的动态载流子调制
介观与纳米尺度物理
2025-03-21 v1
摘要
动态控制 van der Waals 异质结构中的载流子，可能实现可调节晶格参数的固态量子模拟器。关键要求是形成深电势阱以可靠地捕获激发态。本文报道了在石墨烯封装于硼氮化物（BN）中并耦合到 LiNbO3 衬底上强声表面波（SAW）的装置中观察到的非线性声表面电致生输移和动态载流子调制。SAW 产生强大的声表面电致生输移电流密度（JAE），随着 SAW 感度的增加，从线性向非线性 regime 过渡。在非线性 regime 中，出现周期性载流子（电子、空穴或其混合物）条纹。通过使用共向传播的 SAW，我们创建了驻波 SAW（SSAW），以无静态栅极的方式动态控制电荷分布。JAE 的饱和、衰减转换以及可调阻值峰 confirm strong carrier localization。这些结果表明 SAWs 是控制二维（2D）材料中载流子动力学的强大工具，为开发时变量子系统和声学晶格进行量子仿真铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2503.16033,
title = {Dynamic Carrier Modulation via Nonlinear Acoustoelectric Transport in van der Waals Heterostructures},
author = {Timothy J. McSorley and Kaustubh Simha and James E. Corcoran and Izzie J. Catanzaro and Haochong Zhang and Meitong Yin and Tzu-Ming Lu and Davis Thuillier and Marshall A. Campbell and Thomas Scaffidi and Luis A. Jauregui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.16033},
year = {2025}
}