由 AFM 解理光刻技术图案化窄石墨烯收缩结构的鲁棒量子点接触操作

在石墨烯纳米结构中探测电导量子化比预期更具挑战性。迄今为止，通过石墨烯纳米收缩结构观察到清晰的电导平台仅能在最高质量的悬浮或 h-BN 封装器件中实现。然而，在零磁场下达到低电导量子即使对于此类超高迁移率器件也是一项精细的任务。在此，我们展示了一种简单的基于 AFM 的纳米图案化技术，能够高精度（宽度低至 10 nm）且边缘粗糙度较低（+/- 1 nm）地定义石墨烯收缩结构。该图案化过程基于 AFM 探针沿石墨烯高对称晶轴方向进行的面内机械解理。所定义的具有改善边缘质量的窄石墨烯收缩结构实现了前所未有的鲁棒 QPC 操作，使得即使在标准 $SiO_2/Si$ 衬底上也能观察到直至低电导量子的电导量子化。在无外加磁场时，于 $ne^2/h$ 处观察到电导平台，以 $2e^2/h$ 均匀间隔（对应于 n = 3, 5, 7, 9, 11）；而在 8T 磁场下，则以 $e^2/h$ 间隔（n = 1, 2, 3, 4, 5, 6）。