石墨烯/拓扑绝缘体垂直结中的栅极可调隧穿电阻
介观与纳米尺度物理
2016-03-24 v3 材料科学
摘要
基于石墨烯的垂直异质结构，特别是与其他层状材料堆叠的异质结构，在纳米电子学方面大有前景。两种模型狄拉克材料——石墨烯和拓扑绝缘体——的堆叠可大幅扩展范德瓦耳斯异质结构的家族。尽管对这两种独立材料已有充分了解，但组合垂直异质结的电子输运性质仍属未知。本文展示了Bi2Se3纳米片与单层石墨烯之间垂直异质结的实验实现。在低温下，通过垂直异质结的电子输运由隧穿过程主导，该过程可通过栅电压有效调节以改变费米面附近的态密度。在磁场存在下，由于石墨烯和Bi2Se3的二维表面态中的量子化朗道能级，观察到量子振荡。此外，我们在高磁场下观察到一种奇特的栅极可调隧穿电阻，当底层石墨烯成为量子霍尔绝缘体时表现出电阻极大值。
引用
@article{arxiv.1504.07780,
title = {Gate-Tunable Tunneling Resistance in Graphene/Topological Insulator Vertical Junctions},
author = {Liang Zhang and Yuan Yan and Han-Chun Wu and Dapeng Yu and Zhi-Min Liao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.07780},
year = {2016}
}