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石墨烯莫尔超晶格中狄拉克点附近的体态与边缘输运成像

介观与纳米尺度物理 2018-04-13 v1

摘要

将单层石墨烯与六方氮化硼绝缘层对齐形成的范德瓦耳斯结构呈现出莫尔超晶格,预期会破缺子晶格对称性。尽管狄拉克谱中打开了数十毫电子伏的能量隙,低温下电阻率仍低于预期且在器件间存在差异。虽然亚隙态很可能在此行为中起作用,但其确切性质尚不清楚。我们展示了对具有相近激活能但不同电荷无序水平的莫尔超晶格器件的扫描门显微镜研究。在狄拉克点处电荷杂质较高(~1010{10}^{10} cm2cm^{-2})、电阻率较低(~1010 kΩk{\Omega})的器件中,我们观察到沿石墨烯边缘的电流流动。结合模拟,我们的测量表明增强的边缘掺杂是该效应的成因。此外,低电荷杂质(~10910^9 cm2cm^{-2})、高电阻率(~100100 kΩk{\Omega})的器件在体态中显示出亚隙态,与无边缘电流分流的现象一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.08005,
  title  = {Imaging bulk and edge transport near the Dirac point in graphene moir\'e superlattices},
  author = {Ziwei Dou and Sei Morikawa and Alessandro Cresti and Shu-Wei Wang and Charles G. Smith and Christos Melios and Olga Kazakova and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Satoru Masubuchi and Tomoki Machida and Malcolm R. Connolly},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08005},
  year   = {2018}
}