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离子门控金刚石表面的二维空穴输运:简要综述

介观与纳米尺度物理 2019-11-28 v2 材料科学 超导电性

摘要

导电金刚石是下一代电子、热学和电化学应用的有前途的候选材料。其应用的主要障碍之一是一些关键物理性质——如载流子迁移率和超导转变温度——在引入无序后会发生严重退化。这使得通过其表面电场效应掺杂诱导的二维空穴气从基础和应用两个角度看都特别有趣,因为相对于标准的硼替位掺杂,它显著减少了外在无序的量。在这篇简短的综述中,我们总结了迄今为止通过离子门控技术控制不同电场效应掺杂金刚石表面电输运性质的主要结果。我们分析了离子门控如何调节其电导率、载流子密度和迁移率,并驱动不同表面跨越绝缘体-金属转变。我们回顾了它们强烈的取向依赖磁输运性质,特别关注(100)表面所展现的栅极可调自旋轨道耦合。最后,我们讨论了密度泛函理论计算所预测的(110)和(111)表面场致超导的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.06672,
  title  = {Two-dimensional hole transport in ion-gated diamond surfaces: A brief review},
  author = {Erik Piatti and Davide Romanin and Dario Daghero and Renato S. Gonnelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06672},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 8 figures