在石墨烯场效应晶体管上成像栅极诱导的分子熔化
介观与纳米尺度物理
2022-11-24 v1
摘要
固液相变是基本的物理过程，但原子级分辨显微镜尚未捕捉到此类相变的固态与液态动力学。我们开发了一种新技术，用于控制石墨烯场效应晶体管（FET）上二维分子层的熔化与冻结，从而能够通过原子级分辨扫描隧道显微镜对相变动力学进行成像。施加于 F4TCNQ 修饰的石墨烯 FET 的背栅电压，诱导了电荷中性固相与带负电荷液相之间的可逆转变。通过用电流快速加热石墨烯表面并对朝向新平衡态的演化进行成像，可视化了非平衡分子熔化动力学。我们建立了一个解析模型，该模型基于固态与液态分子能级的谱学测量，解释了观测到的平衡混合态相。观测到的非平衡熔化动力学与蒙特卡洛模拟一致。
引用
@article{arxiv.2211.13198,
title = {Imaging gate-induced molecular melting on a graphene field-effect transistor},
author = {Franklin Liou and Hsin-Zon Tsai and Zachary A. H. Goodwin and Andrew S. Aikawa and Ethan Ha and Michael Hu and Yiming Yang and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Alex Zettl and Johannes Lischner and Michael F. Crommie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.13198},
year = {2022}
}