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石墨载体波导中主导霍尔信号的微波传输

介观与纳米尺度物理 2024-10-25 v1 材料科学 量子气体

摘要

微波传输线光谱用于观察单层石墨两样本中的整数量子霍尔效应,这些样本的几何结构不同且与平面波导电阻耦合。我们发现传输功率的台阶对于微波频率变化不显著,但对于两种样本而言差异显著,取决于其形状。每一次传输功率的下降对应于一个额外的量子霍尔边缘模式将传输线短路到地面,这些众所周知的电导量(νe2/h\nu e^2/h)允许我们校准这些设备的灵敏度。一个具有短接触区域的样本匹配了仅考虑量子霍尔电导的预期灵敏度;另一个具有长接触区域的样本显示出近三倍的灵敏度提升。我们用一种纯电阻电路对此结果进行建模,以解释灵敏度的增加。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.18271,
  title  = {Hall signal-dominated microwave transmission through graphene-loaded waveguides},
  author = {Scott Dietrich and Arash Akbari-Sharbaf and James H. Edgar and Alex Roubos and Matthew Freeman and Lloyd W. Engel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18271},
  year   = {2024}
}