石墨烯/Pb0.24Sn0.76Te 异质结构中的磁输运：寻找避免极化灾难的途径
材料科学
2022-10-20 v2
摘要
尽管异质结构是实现新物理和器件功能的普遍工具，但可用材料的种类前所未有地丰富。两类新兴材料——二维材料和拓扑材料——的组合尤其有前景，因为易于实现的排列组合范围极广。单独来看，石墨烯和 Pb0.24Sn0.76Te（PST）都因其在自旋电子学应用中的潜力而被广泛研究：石墨烯的高载流子迁移率与 PST 的拓扑保护表面态是颇具吸引力的自旋输运平台。在此，我们将单层石墨烯与 PST 结合，展示了一种相对于组成材料性能增强的混合系统。利用磁输运测量，我们发现载流子迁移率高达 20,000 cm2/Vs，磁电阻接近 100%，均优于堆叠前任一材料。我们还确定存在两条不同的输运通道，并得出自旋弛豫时间下限为 4.5 ps。这些结果可用极化灾难模型解释：由于极性/非极性界面相互作用引起的电荷重排，产生了高迁移率界面态。我们的结果表明，具有混合性质的邻近诱导界面态可加入这类新颖材料中日益增长的非凡行为清单。
引用
@article{arxiv.2207.13598,
title = {Magnetotransport in graphene/Pb0.24Sn0.76Te heterostructures: finding a way to avoid catastrophe},
author = {Gregory M. Stephen and Ivan Naumov and Nicholas A. Blumenschein and Yi-Jan Leo Sun and Jennifer E. DeMell and Sharmila Shirodkar and Pratibha Dev and Patrick J. Taylor and Jeremy T. Robinson and Paul M. Campbell and Aubrey T. Hanbicki and Adam L. Friedman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.13598},
year = {2022}
}