Effect of density on microwave-induced resistance oscillations in back-gated GaAs quantum wells
我们报道了30 nm宽的可调密度GaAs/AlGaAs量子阱中的微波诱导电阻振荡（MIRO）。我们发现，MIRO振幅显着增加与载流子密度。我们的分析表明，预期的有效微波功率和量子寿命随密度的增加不足以解释所观察到的振幅的增长。我们进一步观察到，基本振荡的极值移向回旋共振密度增加，这也与理论预测相矛盾。这些发现表明，现有的理论并没有正确地捕捉到密度依赖性，需要进一步的研究。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall
Charge transport in dual gated bilayer graphene with Corbino geometry
双栅双层石墨烯的电阻测量为温度和门控电场的函数中的Corbino几何排除边缘传输。温度依赖的电阻定量描述的两个通道的电导模型，包括平行的热激活和可变范围跳跃通道，这给出了电场依赖的带隙的大小被发现是在很好的协议与红外吸收实验。低温输运类似于以前的研究双栅双层石墨烯的边缘，这表明边缘输运并不起重要作用。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall
Electrical Transport Across an Individual Magnetic Domain Wall in (Ga,Mn)As Microdevices
最近的研究表明，一个单独的磁畴壁（DW）可以被捕获和可重复地定位在多端（Ga，Mn）As微器件。从这样的测量中获得的电阻被发现由于这个单一实体的存在而可测量地改变。为了阐明这些意见，我们开发了一个简单的模型沿多端设备中存在一个单一的DW的电位分布。这是用来计算的效果，一个单一的DW上的纵向和横向阻力。该模型提供了非常好的协议与实验观察，并强调从简单的理论的重要偏差。我们表明，测量沿通道的横向电阻允许建立的位置和形状的DW包含在it.An实验方案的开发，使明确提取的固有DW电阻率。这使得本征贡献可以与源于体材料的磁致伸缩性和磁各向异性区分开来，这些效应通常表现为实验中的大背景。
2004-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gapped Dirac materials and quantum valley currents in dual-gated hBN/bilayer-graphene heterostructures
本研究在双栅hBN/双层石墨烯异质结中实现了可由垂直电场调控的谷电流，观测到符合谷霍尔效应标度理论的非局域电阻，且低温下其在量子极限附近饱和，证实了量子谷电流的存在。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall
Observation of quantum-Hall effect in gated epitaxial graphene grown on SiC (0001)
采用高温升华法在半绝缘4 H-SiC衬底的Si面上制备了石墨烯外延薄膜。通过插入完全氧化的纳米薄铝膜作为籽晶层，随后进行原子层沉积工艺，在外延石墨烯上实现高k栅极堆叠。外延石墨烯膜的电性能在栅极叠层形成之后得以维持而没有显著的退化。在低温下，观察到霍尔电阻中的量子霍尔效应以及SiC（0001）上的栅极外延石墨烯的对角磁阻中的显著的Shubnikov-de Hass振荡。
2009-10-29 cond-mat.mes-hall
Spin Hall Effect and Origins of Nonlocal Resistance in Adatom-Decorated Graphene
最近的实验报道了用吸附原子修饰的石墨烯中出乎意料的大自旋霍尔效应（SHE），引起了激烈的争议。我们应用数值精确的Kubo和Landauer- Buttiker公式的金修饰的无序石墨烯（包括吸附原子簇）的现实模型，以获得自旋霍尔电导率和自旋霍尔角，以及非局部电阻作为一个数量可访问的实验。大自旋霍尔角为0.1，在零温度下，但它们对吸附原子簇的依赖性不同于半经典输运理论的预测。此外，我们发现多个背景贡献的非本地电阻，其中一些是无关的SHE或任何其他自旋依赖的起源，以及在室温下的SHE的强烈抑制。这促使我们设计一种多终端石墨烯几何结构，抑制这些背景的贡献，因此，可以量化在二维材料中的自旋电流产生的上限。
2017-03-15 cond-mat.mes-hall
Probing top-gated field effect transistor of reduced graphene oxide monolayer made by dielectrophoresis
我们展示了介电泳还原氧化石墨烯（RGO）单层（石墨烯）制成的顶栅场效应晶体管。典型尺寸为5μm x 5μm的RGO薄片的拉曼光谱在2687 cm-1处显示出单个2D带，这是单层石墨烯的特征。RGO薄片的两个探针电流-电压测量，使用交流电压以2.5 μm的间隙沉积在图案化电极之间。介电电泳显示欧姆行为，电阻为~ 37 k Ω。在305 K至393 K温度之间测量的RGO电阻（R）的温度依赖性产生了电阻温度系数[dR/dT]/R ~ -9.5x10-4 K-1，与机械剥离的单层石墨烯相同。场效应晶体管的动作是通过电化学顶栅使用固体聚合物电解质（PEO + LiClO 4）和Pt线。观察到石墨烯薄片的双极性性质高达~ 6x 1012/cm 2的掺杂水平和~ 50 cm 2 V-1 sec-1的载流子迁移率。采用扩散输运模型定量分析了在高源漏电压下，源漏电流特性呈现出电流饱和的趋势。
2010-05-13 cond-mat.mes-hall
Negative nonlocal resistance in mesoscopic gold Hall bars: Absence of giant spin Hall effect
本文报道了在特征尺寸大于电子平均自由程的多终端介观金霍尔棒结构中观察到的负非局域电阻，我们的结果只能部分地用经典的非局域输运扩散模型来解释，与最近提出的基于自旋霍尔效应的模型不一致.相反，我们的分析表明，一个准弹道传输机制是负责所观察到的负非局部电阻。基于我们测量的灵敏度和自旋霍尔效应模型，我们发现在4.5 K时金的自旋霍尔角的上限为0.022。
2009-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resistance noise in electrically biased bilayer graphene
我们证明了双层石墨烯中的低频电阻波动或噪声与其能带结构密切相关，并且当导带和价带之间的间隙为零时显示出最小值。利用双栅双层石墨烯器件，我们独立地调节了零禁带和电荷中性点，这为研究双层石墨烯的低能能带结构、电荷局域化和屏蔽特性提供了一种通用的机制.
2008-12-16 cond-mat.mes-hall
Electronic Transport in Dual-gated Bilayer Graphene at Large Displacement Fields
我们研究了双栅双层石墨烯器件的电子输运性质。我们专注于制度的低温和高电位移场，在那里我们观察到一个明确的指数依赖的电阻作为位移场和密度的函数，伴随着强非线性行为的传输特性。有效传输带隙通常比红外光谱研究报告的光学带隙小两个数量级。详细的温度依赖性测量揭示了不同的温度制度下的不同的传输机制。
2010-09-03 cond-mat.mes-hall
Dual-gated hBN/bilayer-graphene superlattices and the transitions between the insulating phases at the charge neutrality point
我们报道了双栅六方氮化硼（hBN）/双层石墨烯（BLG）超晶格的输运性质。这里，BLG是非扭曲的，即，一般型斑叶.本文主要研究了普通BLG的电荷中性点。在垂直磁场作用下，通过改变位移场的方法检测了CNP中两个绝缘相之间的相变，并研究了其电阻温度特性和磁阻效应。这项工作为探索hBN/BLG超晶格的全局相图开辟了途径。
2022-11-18 cond-mat.mes-hall
Low frequency resistance fluctuations in an ionic liquid gated channel probed by cross-correlation noise spectroscopy
本文提出低成本双放大器互相关噪声谱方法，用于探测离子液体门控Ga:ZnO沟道的低频电阻涨落，揭示玻璃化转变引起的涨落指数变化，并用对数正态Debye弛豫时间分布给出半定量解释。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room temperature quantum Hall effect in a gated ferroelectric-graphene heterostructure
本文提出在铁电绝缘体 CuInP2S6 封装的石墨烯异质结构中，通过静电栅控实现室温、适中磁场下的量子霍尔效应，为室温可控量子霍尔平台及紧凑电阻标准提供新途径。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall
Even-denominator fractional quantum Hall state in conventional triple-gated quantum point contact
由于偶分母态可能在未来量子技术中应用，因此引起了人们的广泛关注。在这封信中，我们首先报告了3/2对角电阻，表明在高迁移率（而不是超高迁移率）单层二维（2D）GaAs晶片上制造的纳米尺寸的三栅量子点接触（QPC）中存在3/2态。中心栅极在实现QPC的3/2状态中起着至关重要的作用。我们使用传统的QPC器件观察到3/2态，这是半导体量子器件的合适构建模块，为基于半导体的量子技术的发展铺平了新的道路。
2022-02-01 cond-mat.mes-hall
Molecular detection by liquid gated Hall effect measurement of graphene
在石墨烯的液体门控霍尔效应测量中获得的霍尔电阻对于pM范围内的不同浓度的L-组氨酸表现出比薄层电阻和栅极-源极电流更高的灵敏度。这表明石墨烯的液体门控霍尔测量提供的额外信息可以提高基于晶体管的电位生物传感器的灵敏度，并且它也可以是电化学惰性分子的安培技术的补充方法。对该系统的进一步分析表明，由液体中的离子引起的电子-空穴迁移率的不对称性作为传感机制。对电容值的计算表明，量子电容只在“狄拉克”点附近占主导地位。这一结论对于涉及石墨烯-电解质系统的许多应用都很有用，例如生物传感、能量存储、神经刺激等。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Semi-analytical model of the contact resistance in two-dimensional semiconductors
接触电阻是基于二维层状（2D）半导体的电子器件的严重性能瓶颈，其接触是肖特基而不是欧姆的。虽然有普遍的共识，注入机制的变化，从电子隧穿栅极偏置，现有的模型往往过于简化的运输问题，忽略了二维运输性质和调制的肖特基势垒高度，后者是特别重要的背栅器件。在这项工作中，我们开发了一个半解析模型的基础上Barthel的传输哈密顿方法来描述这两种效果。值得注意的是，我们的模型能够再现接触电阻中金属行为的几个实验观察结果，即，在高栅极电压下，电阻随温度降低而降低。
2017-01-26 cond-mat.mes-hall
Electrical manipulation of oxygen stoichiometry in multiterminal YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ junctions
Université de Liège（列日大学）；Universidade Federal de São Carlos（圣卡洛斯联邦大学）；Brazilian Nanotechnology National Laboratory, Brazilian Center for Research in Energy and Materials（巴西国家纳米技术实验室，巴西能源与材料研究中心）；Institut de Ciència de Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC（巴塞罗那材料科学研究所）
研究在YBa₂Cu₃O₇₋δ Y形三端器件中实现了氧空位迁移的电学调控，可定向创建氧耗尽前沿，为局域调控超导多端器件性质提供了后制备途径。
2026-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nature of current flow in the regime of the quantum Hall effect
针对量子霍尔效应中电流在霍尔条内何处流动的长期争议，本文通过多端电流测量并对比极限模型，证实平台区电流为手性流动，其余区域符合 Drude 模型的均匀流动预测。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall
Optically gated terahertz-field-driven switching of antiferromagnetic CuMnAs
我们展示了最近报道的太赫兹脉冲引起的反铁磁CuMnAs薄膜的不同电阻状态之间的切换的超快选通的可扩展和完全抑制。门控功能是通过在金属层下面的半导体衬底中光学生成的瞬时导电平行沟道来实现的。光生载流子寿命决定了抑制的时间尺度。由于我们没有观察到光脉冲对CuMnAs状态的直接影响，因此所有观察到的效应主要由衬底介导。抑制电阻切换的样品区域由光斑尺寸给出，从而使我们的方案潜在地适用于特征尺寸为~100 nm甚至更小的结构化区域的瞬态低功率掩蔽。
2021-06-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Identifying signatures of photothermal current in a double-gated semiconducting nanotube
单壁碳纳米管（SWNT）的显著电学和光学特性使工程设备原型在光电探测器和太阳能电池等应用中显示出巨大的潜力。然而，任何走向工业成熟的道路都需要详细了解控制光电流产生过程的基本机制。在这里，我们提出了扫描光电流显微镜测量的双栅悬浮半导体单壁碳纳米管，并表明，光伏和光热机制是相关的光电流的解释。我们发现，一个或其他过程的主导或非主导的字符取决于掺杂的配置文件，并且每个贡献的大小是强烈影响的串联电阻从带对齐与金属接触。这些结果提供了新的见解，在扫描光电流显微镜的功能解释和单壁碳纳米管制成的光电子器件的理解奠定了基础。
2014-10-28 cond-mat.mes-hall
Interband State Transfer in Double-Gated Bilayer Graphene at High Electric Field
University of Geneva（日内瓦大学）；Ohio State University（俄亥俄州立大学）
双门双层石墨烯在高电场下揭示间隙态的物理特性，通过双离子门控技术实现大Δ区域的实验研究。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall
Nonlocal resistance and its fluctuations in microstructures of band-inverted HgTe/(Hg,Cd)Te quantum wells
实验研究了含带反转HgTe/ Hg_{0.3} Cd_{0.7} Te量子阱的栅控微结构中的输运。使用许多接触的非局部电阻的测量证明，在耗尽制度的电流进行的边缘通道，如预期的二维拓扑绝缘体。然而，沟道电阻的高且非量化的值表明拓扑保护长度（即，螺旋边缘沟道中的载流子在没有反向散射的情况下传播的距离）比沟道长度短得多，该沟道长度为~100微米。弱的温度依赖性的电阻和温度相关的可再现的准周期性电阻波动的存在下，可以定性地解释由电荷池中的存在下，从边缘通道的电子隧道耦合。
2013-10-22 cond-mat.mes-hall
Single-edge transport in an InAs/GaSb quantum spin Hall insulator
我们报告在一个单一的边缘通道的InAs/GaSb量子自旋霍尔绝缘体的传输测量，其中的传导发生通过只有一对反向传播的边缘模式。通过使用涉及高度不对称电流路径的特定样本设计，我们将二维拓扑绝缘体的单个边缘通道与另一边缘电隔离。这使我们能够通过多端测量来探测单个边缘。对于4- $μ$ m长的边缘，两端和四端电阻在$h/e^2$周围显示出接近量子化的平台，表明准弹道输运。我们的方法是有利的，因为它使我们能够从局部测量中洞察微观区域。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Voltage and temperature dependencies of conductivity in gated graphene
考虑到电子和空穴散射的栅极石墨烯的电阻率进行了研究，从扫描隧道显微镜的数据和声学声子的无序的特点，从短期和长期的结构缺陷。计算是基于准经典动力学方程与固定的表面电荷的归一化条件。栅电压和温度对电阻峰值的影响，这是集中在本征电导率的点，被发现是在协议的运输测量。
2007-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative Differential Resistance, Memory and Reconfigurable Logic Functions based on Monolayer Devices derived from Gold Nanoparticles Functionalized with Electro-polymerizable Thiophene-EDOT Units
我们报告的混合忆阻器件的网络的金纳米粒子（10 nm直径）功能化定制的3，4（亚乙二氧基）噻吩（TEDOT）分子，沉积在两个平面电极之间的纳米和微米的间隙（100 nm至10 μ m），并在原位电聚合形成单层膜的共轭聚合物与嵌入的金纳米粒子（AuNPs）。这些薄膜的电学性质表现出两个有趣的行为：（i）峰/谷比高达17的NDR（负微分电阻）行为，和（ii）开/关电流比约为1 E3至1 E4的记忆行为。仔细研究的开关动态和编程电压窗口进行演示非易失性存储器。ON和OFF状态的数据保持稳定（测试长达24小时），受电压良好控制，并在重复开关循环（本研究中为800）时保留。我们展示了可重构的布尔函数在多端连接NP分子器件。
2017-04-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Snake States in Graphene p-n Junctions
我们调查运输在本地门控石墨烯设备，载流子注入和收集沿，而不是跨越，栅极边缘。将密度调谐到p-n区域中显著降低了沿p-n界面的电阻，而跨界面的电阻增加。这提供了蛇态的实验特征，蛇态沿着p-n界面曲折前进，并且当施加的垂直磁场接近零时保持稳定。蛇状态出现在沿p-n界面测量的横向电阻的峰值。蛇态无序石墨烯的一般作用进行了讨论。
2010-12-07 cond-mat.mes-hall
Periodically Gated Bilayer Graphene as an Electronic Metamaterial
我们研究了周期性门控双层石墨烯作为二维电子超材料的候选材料的弹道输运。我们的计算使用平衡格林函数形式主义，并考虑到量子校正的电荷密度变化引起的周期性调制的顶栅电压。我们的研究结果揭示了一个有趣的干涉样的图案，类似于一个法布里-珀罗干涉仪，在电阻图作为一个函数的电压$V_{BG}$施加到扩展底栅和$V_{TG}$施加到周期性顶栅。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Interplay between snake and quantum edge states in a graphene Hall bar with a pn-junction
计算了局部栅控十字形石墨烯霍尔棒的磁电阻和霍尔电阻。顶部大门的边缘对角放置在大厅十字架的中心。四探针电阻使用Landauer-Büttiker形式计算，而透射系数使用非平衡格林函数方法获得。由于边缘通道和蛇态之间的相互作用的运输进行了研究。当两个边缘通道被占用时，我们预测霍尔和弯曲电阻的振荡作为磁场的函数，这是被占用的蛇态之间的量子干涉的结果。
2014-09-09 cond-mat.mes-hall
The role of charge traps in inducing hysteresis: capacitance - voltage measurements on top gated bilayer graphene
理解来自顶栅石墨烯晶体管的沟道电阻中的滞后的起源对于晶体管应用是重要的。跨顶部栅控双层石墨烯上的栅极氧化物的电容-电压测量显示具有约100 μs的充电和放电时间常数的滞后。然而，石墨烯沟道两端的测量电容没有显示出任何滞后，但是由于出现了阶而显示出在高沟道电压下的突然跳跃，这表明栅极和源极之间的滞后的起源是由于栅极氧化物和石墨烯界面中存在的电荷陷阱。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconducting, Insulating, and Anomalous Metallic Regimes in a Gated Two-Dimensional Semiconductor-Superconductor Array
二维超导体-绝缘体相变作为一种典型的量子相变已被广泛研究。然而，这个话题仍然存在争议，因为许多实验显示出具有饱和低温电阻的金属状态，与传统理论不符。在这里，我们探索这种转变在一个新的，高度可控的系统，半导体异质结构与外延铝，图案形成一个规则的阵列超导岛连接的可门控量子阱。跨越九个数量级的电阻，系统表现出制度的超导，金属和绝缘行为，以及签名的磁通量可伸缩性和涡流渗透。面内磁场消除了金属状态，恢复了直接的超导体-绝缘体转变，并提高了标度，同时强烈改变标度指数。
2017-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dual-gated bilayer graphene hot electron bolometer
红外线的检测对于安全、医学、天文学、材料科学和生物学中的各种应用至关重要。通常采用不同的材料和检测机制来优化不同光谱范围内的性能。石墨烯是一种独特的材料，具有从远红外到紫外的强的、几乎与频率无关的光-物质相互作用，具有宽带光子学应用的潜力。此外，石墨烯的小电子-声子耦合表明，热电子效应可以在相对较高的温度下用于快速和高灵敏度的检测器，其中光能仅加热小比热电子系统。在这里，我们展示了这样一个热电子测辐射热计使用双层石墨烯，是双栅极，以创建一个可调的带隙和电子温度依赖的电导率。测得的大电子-声子热阻与理论估计的幅度和温度依赖性非常一致，并且使我们的石墨烯测辐射热计在5 K的温度下工作，具有低噪声等效功率（33 fW/Hz 1/2）。我们采用泵浦-探测技术直接测量我们的器件的固有速度，在10 K时>1 GHz。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall
Puddle-induced resistance oscillations in the breakdown of the graphene quantum Hall effect
我们报告的稳定性的量子霍尔平台宽霍尔酒吧从化学门控石墨烯薄膜生长在SiC。$ν=2$量化平台从场$B \simeq 5$ T出现并持续到$B \simeq 80$ T。在高电流密度下，在击穿制度，纵向电阻振荡的$1/B$周期性和异常的阶段，我们涉及到额外的电子水库的存在。高场实验数据表明，这些水库诱导的载流子密度的连续增加到最高的可用磁场，从而扩大了量子平台。这些面内不均匀性以高载流子密度石墨烯袋的形式调制量子霍尔效应击穿并降低击穿电流。
2016-11-24 cond-mat.mes-hall
Statistical Study of Deep Sub-Micron Dual-Gated Field-Effect Transistors on Monolayer CVD Molybdenum Disulfide Films
具有1.8 eV直接带隙的单层二硫化钼（MoS 2）是一种有前途的二维材料，在下一代纳米电子应用中有可能超过石墨烯。本文采用化学气相沉积（CVD）方法在Si/SiO_2衬底上制备单层MoS_2薄膜，并对基于双栅MoS_2场效应晶体管的器件性能进行了全面的研究。超过100个设备进行了研究，以获得在CVD二硫化钼的设备性能的统计描述。我们检查和缩小规模的晶体管的沟道长度为100 nm，并实现了创纪录的高漏电流62.5 mA/mm的CVD单层二硫化钼膜以往报道。我们进一步提取了低功函数金属Ti在单层CVD MoS 2上的本征接触电阻，其期望值为175 Ω.mm，通过适当的选通可以显著降低到10 Ω.mm。最后，得到了不同沟道长度下载流子的场效应迁移率（μFE）。考虑到接触电阻的影响，单层CVD MoS 2薄膜的平均和最大本征μFE分别为13.0和21.6 cm 2/Vs。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport in gated InGaAs and InAsP quantum well wires in selectively-grown InP ridge structures
本工作的目的是制备嵌在InP脊结构中的带状InGaAs和InAsP线，并研究它们的输运性质。包含导线的InP脊结构通过化学束外延（CBE）在预图案化的InP衬底上选择性地生长。为了优化电子传输的生长和微制造工艺，我们使用标准传输和Shubnikov-de Haas测量来探索欧姆接触电阻、电子密度和迁移率作为线宽的函数。在低温下的脊结构揭示了可再现的介观电导波动。我们还制作了具有亚微米栅电极的脊结构，该结构具有非泄漏门控和良好的夹断特性，可用于器件操作。使用这样的包裹栅电极，我们证明了线可以分裂，形成量子点证明了在传输测量的库仑阻塞振荡。
2009-11-11 cond-mat.mes-hall
Topological Phase Diagram of a Two-Subband Electron System
我们给出了一个具有两个子带的二维电子系统的相图。利用门控GaAs/AlGaAs单量子阱，我们绘制出了密度-磁场平面上各种量子霍尔态的相位图。实验相图显示了一个非常不同的拓扑结构，从传统的朗道风扇图。我们发现区域的负微分霍尔电阻，这被解释为长期寻求再入量子霍尔跃迁的初步证据。从朗道能级和子带混频的角度讨论了反常拓扑和负微分霍尔电阻的起源。
1999-05-18 cond-mat.mes-hall
Designs for programmable quantum resistance standards based on epitaxial graphene p-n junctions
我们报道了顶栅外延石墨烯pn结的制造和测量，其中剥离的六方氮化硼（h-BN）用作栅极电介质。在冯·克利青常数R_K下，对单结四端纵向电阻进行了量子化，其相对不确定度为10-7。在探索了众多的参数空间之后，我们总结了这些设备可以用作潜在电阻标准的条件。此外，我们还提供使用外部门控的可编程电阻标准设计，其数量级超过6个。
2022-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of back-gate on contact resistance and on channel conductance in graphene-based field-effect transistors
研究了单层和双层石墨烯背栅场效应晶体管的接触电阻和传输特性。我们分别测量了Ni和Ti的约7kohm* um 2和约30kohm* um 2的比接触电阻率。我们发现，接触电阻是一个显着的贡献者的总源漏电阻，它是调制的背栅电压。我们测量的传输特性，显示双浸功能，我们解释为掺杂的影响，由于从接触引起的最小状态密度的接触下，在不同的栅极电压的沟道中的石墨烯的电荷转移。
2012-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-selectable, region-tunable negative differential resistance in graphene double ferromagnetic barriers
我们提出了一种石墨烯器件，可以产生自旋相关的负微分电阻（NDR）。该器件由一个足够宽和短的石墨烯和两个沉积在其上的EuO栅条组成，避免了以往方案中需要的石墨烯边缘剪裁。更重要的是，我们发现在自旋相关的NDR的自旋选择性和区域可调性的明确意义：通过改变器件的顶栅，仅自旋向上，自旋向下，或两个自旋（顺序发生）的NDR可以分别实现;同时，在每种情况下的NDR区域的中心位置可以在很宽的偏置电压范围内单调调谐。这些显着的功能是由于在设备中的自旋相关的共振能级的栅极可控性，因此它们的费米能量和狄拉克点的源电极，分别偏离。它们为传统的基于NDR的器件增加了自旋和偏置自由度，为设计全新的NDR电路铺平了道路。
2017-12-11 cond-mat.mes-hall
Quantum transport in graphene Hall bars: Effects of side gates
研究了量子化外磁场作用下，侧栅石墨烯霍尔条中的量子电子输运.四个侧门的不对称势扭曲了相对论朗道能级的平坦能带，并在朗道谱中产生新的传播态（即蛇态）。这些新的状态的存在导致弯曲和霍尔电阻的一个有趣的修改，与新的量化高原出现在朗道水平附近。通过研究入射模和出射模的电流密度分布，可以理解该系统中的电子导引。从引导电子完全传输而没有任何反向散射（类似于边缘状态）的事实，我们能够分析预测量子化电阻的值，并且它们与我们用数值（紧束缚）方法获得的电阻数据相匹配。这些见解在电子引导将是有用的，在预测其他侧栅配置的电阻，并可能在其他系统的几何形状，只要有没有反向散射的引导状态。
2017-02-02 cond-mat.mes-hall
Evidence of Josephson junction behavior in top-gated LaAlO$_3$-SrTiO$_3$
在LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$界面处的二维电子气中，我们证明了顶栅可调的类约瑟夫森结的行为.全局背门控和局部顶门控的组合被用来定义的交界处，提供了一个有效的方式，更精细的空间控制的接口的属性，相比单独的背门控。临界电流和零偏置电阻随温度的变化表明，结表现为短，过阻尼弱环节。这一技术可能是阐明LaAlO $_3$ -SrTiO $_3$界面系统超导性质的重要工具。
2014-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing miniband structure and Hofstadter butterfly in gated graphene superlattices via magnetotransport
本研究通过量子输运建模，在门控石墨烯超晶格中探测微能带结构，并验证横向磁聚焦技术与Hofstadter蝴蝶光谱的适用性。
2023-09-10 cond-mat.mes-hall
High-Mobility Holes in Dual-Gated WSe$_2$ Field-Effect Transistors
我们展示了基于少层二硒化钨（WSe $_2$）的双栅$p$型场效应晶体管（FET），其使用高功函数铂源极/漏极接触和六方氮化硼顶栅电介质。具有在WSe $_2$下面的接触的器件拓扑导致$p$-FET具有超过10 $^7$的$I_{ON}$ / $I_{OFF}$比率，以及直到低温仍保持欧姆的接触。输出特性表现为电流饱和和栅极可调的负微分电阻。该器件在室温下显示出约140 cm $^2$ /Vs的本征空穴迁移率，在2 K下接近4，000 cm $^2$ /Vs。随温度变化的传输测量显示金属-绝缘体转变，在低密度的绝缘相，和在高密度的金属相。的迁移率显示出强烈的温度依赖性与声子散射一致，并在低温下饱和，可能受到库仑散射，或缺陷。
2015-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron transport in dual-gated three-layer MoS$_2$
少层MoS $_2$的低能带结构与从光学到电子输运的各种实验有关。由于其复杂的多波段特性，其表征仍然具有挑战性。通过磁输运实验研究了双栅三层MoS $_2$的导带。总载流子密度通过施加在MoS $_2$与顶部和底部栅电极之间的电压来调谐。对于不对称偏置的顶栅和底栅，电子在最靠近正偏置电极的层中积累。这样，三层MoS $_2$可以被调整为像单层一样的电子行为。相反，在两个栅极上施加正电压导致所有三个层的占用。我们的分析Shubnikov-de Haas振荡起源于不同的频带，让我们属性的顶层和底层的相应的载流子密度。我们发现了一个双重的朗道能级简并为每个带，这表明导带的最小值位于第一布里渊区的$\pm K$点。这与零层不对称的能带结构计算相反，零层不对称的能带结构计算报告在$Q$点处的最小值。即使层间隧道耦合似乎离开低能量导带不受影响，我们观察到零层不对称的最外层之间的电子散射。由于自旋谷对称性，中间层保持去耦，这对于相邻层是反转的。当最外层的能带在能量上共振时，发生层间散射，导致增强的电阻和磁带间振荡。
2021-04-29 cond-mat.mes-hall
Matrix method analysis of quantum Hall effect device connections
单个或多个多端量子霍尔效应（QHE）器件的电连接的建模与电学计量学相关：事实上，已知某些特定连接允许i）实现量化电阻的倍数或分数，或ii）抑制杂散阻抗，使得配置保持量子标准的状态。Ricketts-Kemeny和Delahaye等效电路被认为是QHE的精确模型：然而，包括这些等效电路的电网络的数值或解析解可能是困难的。在本文中，我们介绍了一种分析方法的基础上表示的QHE设备的\emph{indefinite admittance matrix}：外部连接，然后表示与另一个矩阵，很容易写的检查。一些例子，包括双和三重串联连接的解决方案，显示。
2011-07-12 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Transport studies of dual-gated ABC and ABA trilayer graphene: band gap opening and band structure tuning in very large perpendicular electric field
我们报告的ABC和ABA堆叠的三层石墨烯使用双，局部门控场效应器件的传输特性。HfO 2顶栅和底栅的高效率和大击穿电压使得能够在前所未有的大范围内对垂直电场和费米能级进行独立调谐。我们观察到六个数量级的ABC三层，这表明带隙的开放的电阻变化。我们的数据表明，在D ~ 3 V/nm的大位移场的间隙饱和，与自洽Hartree计算。相反，ABA三层即使在大的垂直电场下也保持金属性。尽管不存在带隙，ABA三层的能带结构继续随着D的增加而演变。我们观察到签名的两个带传导在大D字段。我们的自洽Hartree计算再现了实验数据的许多方面，但也指出需要更复杂的理论。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Remote Surface Optical Phonon Scattering in Ferroelectric Ba$_{0.6}$Sr$_{0.4}$TiO$_{3}$ Gated Graphene
本文通过制备Ba$_{0.6}$Sr$_{0.4}$TiO$_{3}$铁电栅控石墨烯晶体管，研究了远程表面光学声子散射对载流子迁移率的影响，揭示了室温迁移率极限由35.8 meV的RSO声子模式主导。
2022-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hall Effect and Spin Fluctuations in Ionic Liquid Gated SrCoO$_3$ Thin Films
最近实现的外延SrCoO $_3$薄膜引发了他们的电子，磁性和离子特性的新的兴趣。在这里，我们发现了这种化合物的几个不寻常的磁输运性质，这表明它在低温下具有持续的自旋波动。通过离子液体选通，我们从绝缘的SrCoO $_{2.5}$得到了具有创纪录低电阻率的金属SrCoO $_3$。我们发现，异常霍尔电阻率和纵向电阻率之间的线性关系，这不能占传统的机制。我们从理论上提出，杂质诱导的手征自旋涨落引起这种依赖关系。自旋涨落的存在表现为SrCoO $_3$在温度接近零时的负增强的磁阻效应。我们的研究带来了进一步的洞察到独特的自旋状态的SrCoO $_3$和揭示了一种新的斜散射机制的异常霍尔效应。
2018-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak Localization in Electric-Double-Layer Gated Few-layer Graphene
我们诱导表面载流子密度高达$\sim7\cdot 10^{14}$ cm $^{-2}$在几层石墨烯器件的双电层门与聚合物电解质。在低于20- 30 K的3层、4层和5层石墨烯中，我们观察到电阻的对数上升，我们将其归因于扩散机制中的弱局部化。通过研究这种效应作为载流子密度的函数，并与从头计算，我们得出的依赖性的运输，谷间和相位相干散射寿命的总载流子密度。我们发现，在低于30 K的温度下，在$\sim10^{13}$ cm $^{-2}$到$\sim7 \cdot 10^{14}$ cm $^{-2}$范围内的载流子密度，在奈奎斯特制度中的电子-电子散射是失相的主要来源。随着栅电压的增加，输运弹性散射由载流子密度和表面带电散射中心的增加引起的竞争效应所主导。我们还调整我们的设备到弱和强本地化之间的交叉制度，表明在双电层栅材料的表面的载流子和缺陷密度的同时可调性是可能的。
2016-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene field effect transistors with Niobium contacts and asymmetric transfer characteristics
我们制造背栅场效应晶体管，使用铌电极上的机械剥离单层石墨烯和进行电特性的压力范围从大气压下降到10-4毫巴。我们研究了室温真空脱气的效果，并报告了在n-分支中具有电阻平台的非对称传输特性。我们发现，弱化学吸附的Nb作为p-掺杂剂的石墨烯和解释的晶体管特性的Nb/石墨烯的相互作用与非钉扎费米能级在界面上。
2015-08-04 cond-mat.mes-hall
Contact resistance at planar metal contacts on bilayer graphene and effects of molecular insertion layers
考虑到金属接触处界面电荷转移形成的带隙，研究了金属-双层石墨烯（BLG）接触电阻的可能来源。我们的研究结果表明，电荷注入势垒（肖特基势垒）不有助于接触电阻，因为BLG下的接触总是简并掺杂。我们还表明，接触掺杂引起的BLG的态密度（DOS）的金属接触下的增加降低了接触电阻，由于增强的载流子隧道在接触。可以通过将分子掺杂剂层插入到金属接触中来增强接触掺杂。然而，通过插入层的载流子隧穿增加了接触电阻，因此，应当采用替代的器件结构。最后，我们表明，通过可变范围跳跃通过间隙状态的带间传输是最大的贡献者接触电阻时，栅极沟道的载流子类型是相反的接触掺杂载流子类型。这表明，接触电阻降低的接触掺杂引起的DOS的增加的策略是有效的，只有一个单一的沟道传输分支（n型或p型），这取决于接触掺杂载流子类型。
2017-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Investigating Metal Dopants for Lowering the Contact Resistance of Top Gold Contacted Monolayer MoS2
本研究基于DFT和NEGF第一性原理计算，发现Cd、Re和Ru掺杂剂能显著改善顶部金接触单层MoS2的结构与电子特性，其中Au-Ru-MoS2器件实现了4.82 ohm-um的低隧穿电阻，双栅FET在2 V下Ion/Ioff比达10^8，展现了优异的纳米开关应用潜力。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric field tunable edge transport in Bernal stacked trilayer graphene
本研究通过实验与理论结合，证实Bernal堆叠三层石墨烯在足够位移场下存在边缘介导的电荷输运，揭示了非局域电阻的标度规律与温度、沟道长度的依赖关系。
2024-02-01 cond-mat.mes-hall
High Mobility WSe2 p- and n-Type Field Effect Transistors Contacted by Highly Doped Graphene for Low-Resistance Contacts
我们报告了具有六方氮化硼钝化沟道和离子液体（IL）栅控石墨烯接触的n型和p型WSe 2场效应晶体管的制造。我们的输运测量揭示了本征沟道特性，包括在接近量子电导e2/h的特征电导率下的金属-绝缘体转变，在170 K下>107的高ON/OFF比，以及在160 K下约200 cm 2 V-1 s-1的大电子和空穴迁移率。将温度降低到77 K将电子的迁移率提高到~330 cm 2 V-1 s-1，将空穴的迁移率提高到~270 cm 2 V-1 s-1。我们将我们观察电子和空穴通道中的固有声子限制传导的能力归因于使用IL门控的通道和石墨烯接触电极之间的肖特基势垒的急剧减少。我们通过研究由单个石墨烯/WSe 2肖特基结组成的肖特基二极管来阐明这一过程。我们的研究结果表明，利用化学或静电高度掺杂的石墨烯的多功能，灵活和透明的低电阻欧姆接触到广泛的准二维半导体的可能性。关键词：MoS 2，WSe 2，场效应晶体管，石墨烯，肖特基势垒，离子液体栅
2014-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sensing Remote Bulk Defects Through Resistance Noise in a Large Area Graphene Field Effect Transistor
衬底在决定石墨烯场效应器件的输运和低频噪声行为中起着至关重要的作用。典型地，重掺杂Si/SiO $_2$衬底用于制造这些器件以用于有效的选通。接近石墨烯/衬底界面的俘获-去俘获过程是石墨烯通道中电阻波动的主要来源，而由于衬底本体内部的任何远程电荷波动而产生的库仑波动被重掺杂衬底有效地屏蔽。在这里，我们提出了在轻掺杂Si/SiO $_2$衬底（N $_A$ $\sim$ 10 $^{15}$ cm $^{-3}$）上制备的大面积CVD石墨烯场效应晶体管（FET）的电子输运和低频噪声特性。通过对不同温度下的输运、噪声和电容的系统表征，我们发现Si/SiO $_2$界面对石墨烯中的电荷输运有很大的影响，硅衬底内部的电荷波动都可以被石墨烯沟道感应到.该器件的电阻（R）对背栅电压（V $_{bg}$）的特性示出了在SiO $_2$ /Si界面处形成的耗尽区周围的驼峰，这通过电容（C）-电压（V）测量来确认。对这些制造的器件的低频噪声测量显示接近耗尽区的噪声幅度的峰值。这表明，由于在Si/SiO $_2$界面处不存在任何电荷层，屏蔽能力降低，因此，硅衬底内部的深能级库仑杂质的任何波动都可以通过迁移率波动作为石墨烯沟道中的电阻噪声被观察到。在同一衬底上的离子液体门控石墨烯上的噪声行为没有表现出这样的噪声峰，并且可以通过靠近石墨烯通道的界面捕获-去捕获过程来解释。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
