石墨烯 - 复杂氧化物纳米尺度器件概念

将石墨烯与复杂氧化物异质结（如 LaAlO$_3$/SrTiO$_3$）集成，提供了结合氧化物界面的多功能特性与石墨烯电子特性的机会。通过石墨烯控制界面导电并理解其如何影响氧化物界面的本征特性，对于新型多功能器件的技术发展至关重要。在此，我们展示了多种器件原型，其中利用图案化的石墨烯顶栅调制氧化物界面的电子输运。通过导电原子力显微镜（c-AFM）光刻在氧化物界面制造纳米尺度器件，并作为石墨烯栅压的函数进行输运测量。实验针对写入在石墨烯栅极相邻或直接下方的器件进行。这种方法的独特能力包括：创建高度灵活的器件配置、调制氧化物界面的载流子密度、以及在保持氧化物界面本征输运特性的同时将电子输运控制到单电子隧穿机制。我们的结果促进了结合这两种紧密耦合的二维电子系统独特输运特性的各种纳米尺度器件的设计。