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空气稳定且高迁移率少层磷烯异质结中的栅极可调量子振荡

介观与纳米尺度物理 2014-12-23 v2

摘要

作为唯一的非碳元素层状同素异形体,少层黑磷或磷烯已作为一种兼具高体迁移率和带隙的新型二维 (2D) 半导体脱颖而出。在此,我们报道了具有一维 (1D) 边缘接触的磷烯 - 六方氮化硼 (hBN) 异质结的制备与输运测量。这些晶体管在环境条件下稳定超过 300 小时,并表现出双极性行为、栅极依赖的金属 - 绝缘体转变以及高达 4000 cm2cm^2/Vs 的迁移率。在低温下,我们在磁场中观察到栅极可调的 Shubnikov de Haas (SdH) 磁振荡和 Zeeman 分裂,估算的 g 因子约为 2。随着费米能级向价带边移动,少层磷烯空穴的回旋质量被确定从 0.25 mem_e 增加至 0.31 mem_e。我们的结果强调了少层磷烯 (FLP) 作为新型二维物理平台以及半导体应用电子材料的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.0717,
  title  = {Gate Tunable Quantum Oscillations in Air-Stable and High Mobility Few-Layer Phosphorene Heterostructures},
  author = {Nathaniel Gillgren and Darshana Wickramaratne and Yanmeng Shi and Tim Espiritu and Jiawei Yang and Jin Hu and Jiang Wei and Xue Liu and Zhiqiang Mao and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Marc Bockrath and Yafis Barlas and Roger K. Lake and Chun Ning Lau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.0717},
  year   = {2014}
}

备注

minor correction of typos, equations and references