原位静电门控下hBN对准双层石墨烯器件中的可调莫尔带隙
介观与纳米尺度物理
2024-05-27 v2 材料科学
摘要
多年来，人们投入了大量努力在石墨烯中引入可观且可调的带隙，以用于下一代电子器件的潜在应用。调节这一带隙的主要挑战在于缺乏直接观察动量空间带隙变化的方法。在本研究中，我们采用先进的空间和角度分辨光电子能谱技术，直接观察了由位移场和莫尔势共同调制的双层石墨烯中的带隙形成。通过原位静电门控施加位移场，引入了一个可观且可调的电子带隙，其与场强成正比，最高可达100 meV。同时，由对准的底层六方氮化硼衬底诱导的莫尔势将带隙扩展了约20 meV。理论计算有效地捕捉了实验观测结果。我们的研究提供了对这两种机制如何协同调制双层石墨烯带隙的定量理解，为基于石墨烯的电子器件设计提供了有价值的指导。
引用
@article{arxiv.2405.11893,
title = {Tunable moir\'e bandgap in hBN-aligned bilayer graphene device with in-situ electrostatic gating},
author = {Hanbo Xiao and Han Gao and Min Li and Fanqiang Chen and Qiao Li and Yiwei Li and Meixiao Wang and Fangyuan Zhu and Lexian Yang and Feng Miao and Yulin Chen and Cheng Chen and Bin Cheng and Jianpeng Liu and Zhongkai Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.11893},
year = {2024}
}
备注
16 pages,4 figures