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双重对齐氮化硼双层石墨烯异质结构中增强的电子-声子耦合

介观与纳米尺度物理 2021-06-09 v1

摘要

具有相似晶格常数的二维(2D)材料异质结构中的相对扭转角会导致电子性质的剧烈改变。在此,我们研究了封装于两片六方氮化硼(hBN)晶体之间的双层石墨烯(BLG)的电学和磁输运性质,其中顶部和底部 hBN 分别与双层石墨烯旋转对齐,扭转角分别为 θt0和 θb<1\theta_t\sim 0^{\circ} \text{和}~ \theta_b < 1^{\circ}。这导致形成两个 moiré 超晶格,在空穴和电子掺杂区域均出现载流子密度 ns1n_{s1}ns2n_{s2} 处的卫星电阻峰,以及零载流子密度处的电阻峰。此外,我们测量了电阻率(ρ\rho)的温度(T)依赖性。在密度区间 ns1<n<ns2n_{s1} <n<n_{s2} 内,电阻率随温度在 10K 至 50K 范围内线性增加,斜率 dρ\rho/dT \sim 8.5~Ω\Omega/K 较大。dρ\rho/dT 的大斜率归因于重构微带中 Fermi 速度受抑制所引起的增强电子-声子耦合,该效应近期在顶部和底部 hBN 双重对齐的石墨烯中已被理论预测。我们的结果确立了双重对齐 moiré 系统在调控电子-声子耦合强度及修改多层异质结构电子性质方面的独特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.14589,
  title  = {Enhanced electron-phonon coupling in doubly aligned hexagonal boron nitride bilayer graphene heterostructure},
  author = {Manabendra Kuiri and Saurabh Kumar Srivastav and Sujay Ray and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Tanmoy Das and Anindya Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.14589},
  year   = {2021}
}