利用偏置双层石墨烯量子点产生谷电流

本征与 extrinsic 谷霍尔效应预计出现在具有均匀或空间变化质量项的石墨烯体系中。由费米面上电子的谷依赖散射介导的 extrinsic 机制，可直接与量子输运模拟相关联。这是通往更完整实验研究石墨烯中谷电子现象的 promising 途径，但主要障碍在于难以施加所需的子晶格依赖势。本文表明，强谷依赖散射也出现在双层石墨烯量子点中，其能隙大小可使用双栅器件中的层间势轻松调制。在一系列系统中观察到稳健的谷依赖散射与伴随的谷电流，我们研究了量子点尺寸、质量强度与附加势项的作用。最后，我们注意到当偏置双层量子点嵌入单层石墨烯中时，也会出现强的电子电流谷分裂，但该效应不如双层宿主中稳健。我们的发现表明，具有定制质量分布的双层石墨烯器件为未来二维材料的谷电子学探索提供了优异平台。