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MoS2:获取与调控石墨烯电子特性的理想衬底

介观与纳米尺度物理 2015-04-29 v1

摘要

石墨烯研究与应用中持久的挑战之一是其载流子对外部扰动(尤其是由衬底引入的扰动)极度敏感。迄今为止最好的可用衬底——石墨和 hBN——仍存在局限性:石墨具有金属性,无法进行门控;而 hBN 和石墨的晶格结构与石墨烯高度匹配,可能导致显著的能带结构重构。在此,我们表明剥离出的 MoS2 的原子级光滑表面提供了获取石墨烯本征电子结构的途径,且无上述缺点。利用扫描隧道显微镜和朗道能级谱学,在允许调节载流子浓度的器件配置中,我们发现 MoS2 上的石墨烯超平坦,产生了长平均自由程,同时避免了能带结构重构。重要的是,可以通过相对较低的门电压改变费米能级的位置来调控 MoS2 衬底的屏蔽效应。我们表明,将费米能级从带隙移至导带边缘会增强屏蔽效应,并显著增加平均自由程和准粒子寿命。因此,MoS2 衬底为获取石墨烯的本征电子特性以及原位研究屏蔽效应对电子 - 电子相互作用和输运的影响提供了独特的机会。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.5179,
  title  = {MoS2: a Choice Substrate for Accessing and Tuning the Electronic Properties of Graphene},
  author = {Chih-Pin Lu and Guohong Li and K. Watanabe and T. Taniguchi and Eva Y. Andrei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.5179},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 4 figures