基于 h-BN 嵌入的 zig-zag 石墨烯纳米线磁性特征研究
高能物理 - 实验
2025-11-18 v1
摘要
石墨烯的 zig-zag 边缘长期预测将在费米能级附近表现出磁性电子态，这可能引发与自旋相关的现象并为石墨烯基义能器件提供独特潜力。然而，沿这些边缘的磁性导电通道迄今尚未被实验观察到。本文报告了在石墨烯纳米线 (zGNR) 嵌入六角形硼氮化物 (h-BN) 中的磁性特征观测。h-BN 与 zGNR 的面内键合可稳定边缘，从而实现对本征磁性的直接探测。首先，通过扫描 NV 中心显微镜确认了 zGNR 的磁性存在。随后，将 zGNR 制成宽度约为 9 纳米、通道长度为亚 50 纳米的晶体管。通过进行磁导测量，在 4 当量的晶体管中观察到费里克-潘 interference 模式，表明通道内存在相干传输。该晶体管在同一温度下表现出约为 175 欧仑的大型磁阻 (~1.3%)。更重要的是，这种磁导信号在磁场方向上具有高度各向异性，其出现温度显著高于室温。所有这些证据都证实了 zGNR 边缘态中存在稳健的磁性有序结构。嵌入 h-BN 的 zGNR 为未来探索石墨烯基义能器件提供了有效平台。
引用
@article{arxiv.2511.13074,
title = {Study on Dynamic Matching and Dynamic Characteristics of Hydrostatic Transmission System of Forklift Truck},
author = {An Ying and Yi Ge and Liu Guoliang and Sun Rongwu and Zhao Junbo and Wang Xiaolan and Gao Shuai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.13074},
year = {2025}
}