石墨烯pn结中电可切换的隧穿：ν=0态中倾斜反铁磁相的证据
介观与纳米尺度物理
2022-05-03 v1
摘要
垂直磁场下电荷中性石墨烯薄片的基态仍扑朔迷离，诸多实验分别支持倾斜反铁磁、键有序乃至电荷密度波相。阐明该态性质的一个有前景的途径是将其夹在不同填充因子区域之间，并研究界面处边缘模的自旋依赖隧穿。本文报道了在石墨栅极、六方氮化硼()封装的单层石墨烯器件中，穿过ν=0区域的隧穿输运，其中ν=0条带被自旋极化的ν=±1量子霍尔态所夹。我们在不太小的磁场()和低隧穿偏置电压()下，观察到ν=±1边缘间有限隧穿()，这令人惊讶，因为边缘态中的电子名义上具有相反自旋。Hartree-Fock计算阐明，这些现象是由零偏置下（对于足够宽的结）ν=0区域中CAF序参量的形成所驱动，导致边缘处自旋非正交。值得注意的是，该隧穿可通过增大偏置被可控地关闭；偏置电压导致结处电荷堆积，从而引起CAF序的坍缩与隧穿的抑制。
引用
@article{arxiv.2205.00710,
title = {Electrically switchable tunneling across a graphene pn junction: evidence for canted antiferromagnetic phase in $\nu=0$ state},
author = {Arup Kumar Paul and Manas Ranjan Sahu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and J. K. Jain and Ganpathy Murthy and Anindya Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00710},
year = {2022}
}