利用扫描单电子晶体管观测石墨烯中的电子 - 空穴水坑

石墨烯的电子态密度等同于相对论性电子的态密度。在没有无序或外部掺杂的情况下，费米能级位于态密度为零的狄拉克点。尽管高载流子密度下的输运测量表明具有相当高的迁移率，但许多关于无序的问题仍未得到解答。特别是，理论上认为，当平均载流子密度为零时，不可避免的无序存在将导致以相等概率出现电子和空穴水坑。在本工作中，我们利用扫描单电子晶体管对中性点附近的石墨烯载流子密度景观进行成像。我们的结果清晰地展示了理论上预期的电子 - 空穴水坑。此外，我们的测量技术能够局部确定石墨烯中的态密度。与先前研究的大质量二维电子系统相比，态密度的动能贡献定量地解释了测量信号。我们的结果表明，交换关联效应要么很弱，要么具有相互抵消的贡献。