超干净石墨烯场效应晶体管中的电子粘度与器件相关变异性

在高迁移率石墨烯器件中观察到的流体动力电子展现了在固体系统中建立类相对论量子流体的巨大潜力。观察粘性电子流的一个关键要求是具有较大的动量松弛路径，这一过程主要受电子-杂质/声子散射的限制。过去十年间，已成功采用多种复杂器件几何结构来抑制动量松弛散射机制；然而，实验观察结果对器件制造工艺和体系结构较为敏感，这引发了对电子hydrodynamics 本身特征的疑问。本文我们报告了对多个超干净石墨烯场效应晶体管 (FET) 的研究，采用简单矩形四端子器件体系结构。通过电气传输测量，我们对这些原始质量的石墨烯 FET 进行了表征，并检查了在载流子密度和温度函数下 doped 区域电阻的变化。我们的结果揭示了即使在最简单的体系结构中也存在强烈的器件相关变异性，这可归因于竞争的动量守恒和动量松弛散射机制，以及与电接触的耦合。进一步地，我们提出了一种现象学方法，用于分析结果，该方法可获得与最近实验相符的传输参数。这种简单的实验策略和分析方法可作为从事高迁移率石墨烯 FET 中提取粘性电子贡献的有效工具。