石墨烯收缩结构中狄拉克费米子的尺寸量子化
介观与纳米尺度物理
2016-06-08 v2
摘要
量子点接触(QPCs)是介观物理的基石和量子电子学的核心构建模块。尽管高质量块体石墨烯中的费米波长可调控至数百纳米,但在纳米结构化石墨烯系统中观测狄拉克电子的量子限域却出乎意料地具有挑战性。在此,我们展示了在光刻定义的石墨烯收缩结构中尺寸受限狄拉克费米子的弹道输运和量子化电导。在高载流子密度下,观测到的电导与弹道输运的Landauer理论完美吻合,无需任何可调参数。电导随磁场演化的实验数据和模拟明确确认了收缩结构中尺寸量子化的识别。在电荷中性点附近,偏置电压谱揭示了我们石墨烯收缩结构中重整化的费米速度()。此外,在低载流子密度下,输运测量可探测边缘局域态密度,从而为石墨烯器件中的边缘物理提供了独特的抓手。
引用
@article{arxiv.1603.00844,
title = {Size quantization of Dirac fermions in graphene constrictions},
author = {B. Terrés and L. A. Chizhova and F. Libisch and J. Peiro and D. Jörger and S. Engels and A. Girschik and K. Watanabe and T. Taniguchi and S. V. Rotkin and J. Burgdörfer and C. Stampfer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.00844},
year = {2016}
}
备注
24 pages including 20 figures and 1 table. Corrected typos. To appear in Nature Communications