金属-石墨接触处涌现的腔体二极管
介观与纳米尺度物理
2024-08-21 v1
摘要
利用石墨器件进行应用研发依赖于全面理解其与外部环境的相互作用。具体而言，金属接触处的散射过程会在测量中引起可重复的异常现象。本文报道当在石墨上接触亚微米级高质量金属顶部电极时出现的涌现传输特征。通过电荷力学模拟和第一性原理计算，我们揭示了其本质：接触会在其周围诱导出一种 n 掺杂的径向腔体，其由金属引起的静电势和克莱因隧穿共同定义。这种复杂的机制导致二次电阻峰作为石墨掺杂度减小而增大。有趣的是，在存在垂直磁场时，腔体会产生一组拉曼定级，这些定级与石墨 bulk 中的拉曼风扇发生干涉。本质上，一种涌现的“第二 bulk”在接触处形成，由于磁场与接触引起的静电势之间的相互作用。内在 bulk 与涌现 bulk 之间的相互作用使得我们能够在实验中直接观察到 bulk-boundary correspondence。我们的工作揭示了金属-石墨界面显现的微观机制，为理解和构思石墨基电子器件开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2408.10973,
title = {Emergent cavity junction around metal-on-graphene contacts},
author = {Yuhao Zhao and Maëlle Kapfer and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Oded Zilberberg and Bjarke S. Jessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10973},
year = {2024}
}