多晶石墨烯中的量子霍尔效应:晶界的作用
介观与纳米尺度物理
2014-10-06 v3
摘要
我们利用数值模拟预测了多晶石墨烯中特殊的磁输运特征,这些特征由不同尺寸和取向的晶界的存在所驱动。研究表明,朗道能级的形成受到多晶形态的限制,要求磁长度小于平均晶粒半径。局域化的性质也被发现是异常的,在朗道能级中心(包括通常高度稳健的零能态)存在强局域态,而扩展电子态位于朗道能级之间。这些扩展态沿着晶界网络渗流,导致体耗散电导率呈现有限值,并抑制了量子化霍尔电导。这种由扩展结构缺陷引起的量子霍尔机制的破坏,也通过双端 Landauer-B"uttiker 电导计算得到了说明,表明了单个晶界如何诱导位于 ribbon 几何结构相反侧的边缘态之间的交叉连接。
引用
@article{arxiv.1409.5558,
title = {Quantum Hall effect in polycrystalline graphene: The role of grain boundaries},
author = {Aron W. Cummings and Alessandro Cresti and Stephan Roche},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.5558},
year = {2014}
}