中文

双层石墨烯中门可调的量子输运

介观与纳米尺度物理 2012-11-16 v2 材料科学

摘要

我们分析了双层石墨烯异质结(DLGs)中额外石墨烯层提供的屏蔽效应对金属区 DLG 器件输运特性的影响。额外层中门可调电荷密度的效应具有双重性:它提供了对系统中带电缺陷长程势的屏蔽,并屏蔽了载流子之间的库仑相互作用。我们发现缺陷电荷屏蔽的效率强烈依赖于 DLG 内缺陷的浓度和位置。特别是,仅能适度抑制由二氧化硅基底中高浓度远程杂质引起的狄拉克点附近电子 - 空穴液滴。由于带电缺陷导致的弹性弛豫率发现了更强的效应,使得迁移率强烈依赖于 DLG 额外层中的电子密度。我们发现石墨烯电阻率的量子干涉修正也受到 DLG 中屏蔽的强烈影响。特别是,退相干率被额外屏蔽强烈抑制,这抑制了电子 - 电子相互作用的振幅,并减少了电子彼此接近所花费的扩散时间。后一种效应与弹性弛豫率的屏蔽相结合,导致了一种奇特的门可调弱局域化磁阻和电阻率量子修正。我们提出了合适的实验来检验我们的理论,并讨论了我们结果与现有数据的可能相关性。

关键词

引用

@article{arxiv.1208.3470,
  title  = {Gate tunable quantum transport in double layer graphene},
  author = {K. Kechedzhi and E. H. Hwang and S. Das Sarma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1208.3470},
  year   = {2012}
}

备注

14 pages, 7 figures