意外的大型静电栅极效应：由热电荷积累实现
材料科学
2025-03-10 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
热电现象指的是在铁电材料受温度变化作用时，其自发极化变化导致的电荷积累。通常认为，这些热电荷是不稳定的，会迅速通过与外部环境的相互作用而消散。因此，热电效应在铁电场效应晶体管中鲜有被关注。本文我们利用 hBN 的范德华界面，实现了通过铁电 LiNbO3 基底的热电特性，在石墠烯器件中实现大规模且长期可保持的静电栅极效应。 upon 冷却，LiNbO3 的极化变化可在相邻石墠烯中诱导最高可达 cm 的高掺杂浓度。通过输运测量和非接触技术，我们表明，热电荷积累以及其在电场中的增强，均致使了意外的高掺杂水平。我们的发现引入了一种无需施加电压即可实现长期保持的静电栅控控制的新机制。
引用
@article{arxiv.2502.09464,
title = {Unexpected large electrostatic gating by pyroelectric charge accumulation},
author = {Yicheng Mou and Qi Liu and Jiaqi Liu and Yingchao Xia and Zejing Guo and Wenqing Song and Jiaming Gu and Zixuan Xu and Wenbin Wang and Hangwen Guo and Wu Shi and Jian Shen and Cheng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.09464},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 4 figures