狄拉克半金屬異質(zhì)結構的輸運
該工作通過直接堆疊成功制備了石墨烯-Cd 3 As 2 異質(zhì)結構。電子態(tài)耦合導致顯著的層間電荷轉(zhuǎn)移,通過Cd 3 As 2 的堆疊能有效調(diào)節(jié)石墨烯的費米能級,使其變?yōu)閚型摻雜。通過這種石墨烯-Cd 3 As 2 異質(zhì)結構能自然地構造出石墨烯平面p-n-p結,其量子輸運測量顯示出分數(shù)值的量子化電導平臺,這來源于量子霍爾態(tài)下邊緣態(tài)輸運在p-n結等界面的平衡。此外,與裸石墨烯器件相比,石墨烯-Cd 3 As 2 異質(zhì)結構器件呈現(xiàn)出很大的非局域(non-local)信號,在調(diào)制后的石墨烯狄拉克點附近顯示出大的非局域電阻,表明了增強的自旋極化電荷輸運,這與Cd 3 As 2 自旋極化表面態(tài)和石墨烯間的電荷轉(zhuǎn)移有關。該研究結果不僅豐富了范德瓦爾斯異質(zhì)結構家族,也將激發(fā)更多的關于狄拉克半金屬或外爾半金屬在自旋電子學中應用的研究。
南方科技大學
2021-04-13