中文

石墨烯-黑磷异质结构中应变诱导朗道能级的观测

介观与纳米尺度物理 2025-06-04 v2 材料科学

摘要

应变诱导赝磁场提供了在石墨烯中实现零磁场量子霍尔效应的可能,并有可能达到室温,代表了无损电荷传输应用的一条有前景的途径。石墨烯上的应变工程已通过衬底上的随机纳米气泡或人工纳米结构实现,但高度局域且非均匀的赝磁场会使电子结构的光谱探测变得困难。异质结构工程提供了一种替代方法:通过将石墨烯以期望的扭转角堆叠在另一种具有大晶格失配的范德华材料上,可以在整个异质结构上均匀产生大的应变诱导赝磁场。在此,我们报道使用纳米角分辨光电子能谱(nano-ARPES)探测石墨烯/黑磷异质结构(G/BP)的电子能带结构。通过直接测量石墨烯和黑磷的等能轮廓,我们确定了异质结构中 20 度的扭转角。对费米能级附近石墨烯能带的高分辨率 nano-ARPES 揭示了狄拉克锥内平带的出现。平带的间距与石墨烯中朗道能级形成一致,对应于 11.36 T 的赝场。我们的工作为研究二维材料和异质结构中由应变诱导的量子霍尔相提供了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.04014,
  title  = {Visualization of Strain-Induced Landau Levels in a Graphene - Black Phosphorus Heterostructure},
  author = {Thi-Hai-Yen Vu and Pin Lyu and Na Hyun Jo and Chi Xuan Trang and Qile Li and Aaron Bostwick and Chris Jozwiak and Eli Rotenberg and Jiong Lu and Michael S. Fuhrer and Mark T. Edmonds},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.04014},
  year   = {2025}
}

备注

The results in this paper have turned out to be most likely incorrect and arose due to an instrument artefact rather than a real signal, and we have not been able to reproduce them. Thus, I want to withdraw this paper