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外延石墨烯霍尔传感器的性能极限

材料科学 2020-06-18 v1 应用物理 仪器与探测器

摘要

碳化硅上的外延石墨烯(即外延石墨烯)凭借其高电学质量和可扩展性,为霍尔传感器件提供了优异平台。然而,对其载流子密度的控制难题迄今阻碍了对外延石墨烯霍尔传感器性能的系统研究。本工作中,我们研究了利用分子掺杂将外延石墨烯跨越狄拉克点掺杂的外延石墨烯霍尔传感器。根据载流子密度不同,分子掺杂外延石墨烯霍尔传感器在室温下达到灵敏度SV=0.23V/VTS_V=0.23 V/VTSI=1440V/ATS_I=1440 V/AT,以及20 kHz下低至BMIN=27B_{MIN}=27 nT/HznT/\sqrt{Hz}的磁场探测极限。热稳定器件展示了在T=150T=150 oC^oC下工作,20 kHz时SV=0.12V/VTS_V=0.12 V/VTSI=300V/ATS_I=300 V/ATBMIN100B_{MIN}\approx 100 nT/HznT/\sqrt{Hz}

关键词

引用

@article{arxiv.2003.08147,
  title  = {The performance limits of epigraphene Hall sensors},
  author = {Hans He and Naveen Shetty and Thilo Bauch and Sergey Kubatkin and Timo Kaufmann and Martin Cornills and Rositsa Yakimova and Samuel Lara-Avila},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08147},
  year   = {2020}
}