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石墨烯中的光生能斯特电流

介观与纳米尺度物理 2016-03-23 v1

摘要

光电流测量为研究材料或器件空间分辨的光电与电学性质提供了有力手段。一般而言,光电流产生机制有两类:涉及电子与空穴分离的,以及由电子温度梯度驱动的热电效应。在此我们介绍后一类中的一个新成员:光生能斯特效应。在垂直磁场中的石墨烯器件里,我们观察到沿自由边缘均匀产生的光电流,且在相对边缘符号相反。该信号关于磁场反对称,在栅极电压上于中性点呈现峰值,低场下两侧伴随符号相反的余翼,并在较高场下展现量子振荡。这些特征均可由激光诱导电子加热相关的能斯特效应解释。该光生能斯特电流为无带隙材料中长程光电流产生的Shockley-Ramo本质提供了简洁清晰的证明。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.00765,
  title  = {Photo-Nernst current in graphene},
  author = {Helin Cao and Grant Aivazian and Zaiyao Fei and Jason Ross and David H. Cobden and Xiaodong Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00765},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages + 5 supplementary; submitted to Nature Physics