石墨烯中自旋和谷极化量子霍尔边缘态的选择性平衡
介观与纳米尺度物理
2014-05-15 v2
摘要
我们报告了对双栅控单层石墨烯器件在量子霍尔 regime 下的输运测量，该器件允许独立控制相邻区域的填充因子。器件质量的进步使我们能够研究当朗道能级的四重简并因电子关联而被解除时边缘态之间的散射，导致边缘态呈现自旋和/或谷极化。在这一新机制下，我们观察到了与更无序器件中所见平衡现象的显著偏离：具有相反自旋的边缘态传播时不发生混合。因此，从输运推断出的平衡程度可以揭示每个填充因子下基态的自旋极化情况。特别是，第一朗道能级在半填充时被证明是自旋极化的，这为文献 [1] 的结论提供了独立确认。双极 regime 下的电导受到强烈抑制，表明即使具有相同自旋的共传播边缘态在 PN 界面处也不发生平衡。我们将这种行为归因于 PN 界面处绝缘性 nu=0 条纹的形成。
引用
@article{arxiv.1307.4408,
title = {Selective equilibration of spin and valley polarized quantum Hall edge states in graphene},
author = {F. Amet and J. R. Wiliams and K. Watanabe and T. Taniguchi and D. Goldhaber-Gordon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.4408},
year = {2014}
}