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石墨烯-拓扑绝缘体混合器件中的隧穿

材料科学 2016-01-20 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

使用机械转移方法制备了石墨烯-拓扑绝缘体(TI)混合器件,并通过电子输运进行了研究。由拓扑绝缘体 Bi2_2Se3_3 下方的双层石墨烯(BLG)构成的器件表现出微分电导特性,似乎主要由隧穿主导,大致再现了 Bi2_2Se3_3 的态密度。在 Bi2_2Se3_3 上方的 BLG 上获得了类似结果,其电导高出 10 倍,这与因表面贴合更好导致的更大接触面积一致。这些器件进一步显示出涉及 Bi2_2Se3_3 和石墨烯声子的非弹性声子辅助隧穿过程的证据。这些过程偏好能够补偿 TI 的 Γ\Gamma 点与石墨烯 K,KK, K' 点之间动量失配的声子。最后,在密度可调的 BLG 器件上展示了这些隧穿结的效用,其中电荷中性点沿着能量-密度轨迹被追踪。该轨迹被用作基态态密度的度量。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.08311,
  title  = {Tunneling in graphene-topological insulator hybrid devices},
  author = {Hadar Steinberg and Lucas A. Orona and Valla Fatemi and Javier D. Sanchez-Yamagishi and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Pablo Jarillo-Herrero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.08311},
  year   = {2016}
}