Single-layer transition metal dichalcogenide (TMD) WSe2 has recently attracted a lot of attention because it is a 2D semiconductor with a direct band-gap. Due to low doping levels it is intrinsic and shows ambipolar transport. This opens up the possibility to realize devices with the Fermi level located in valence band, where the spin/valley coupling is strong and leads to new and interesting physics. As a consequence of its intrinsically low doping, large Schottky barriers form between WSe2 and metal contacts, which impede the injection of charges at low temperatures. Here, we report on the study of single-layer WSe2 transistors with a polymer electrolyte gate (PEO:LiClO4). Polymer electrolytes allow the charge carrier densities to be modulated to very high values, allowing the observation of both the electron- and the hole-doped regimes. Moreover, our ohmic contacts formed at low temperatures allow us to study the temperature dependence of electron and hole mobilities. At high electron densities, a re-entrant insulating regime is also observed, a feature which is absent at high hole densities.
利用一种新型的碳掺杂源，在GaAs/AlGaAs异质结中的对称量子阱结构中制备了二维空穴气。在密度为2.3 x 10^11 cm^-2时，GaAs（001）衬底上的低温空穴迁移率高达1.2 x 10^6 cm ^2/Vs。与电子系统相比，空穴迁移率敏感地依赖于量子阱宽度和间隔层厚度的变化。特别地，量子阱宽度从15 nm的最佳值增加到18 nm伴随着空穴迁移率降低35%。超高迁移率电子系统的质量不受所采用的碳掺杂源的影响。
Two Dimensional Electron and Hole Gases at the Surface of Graphite
我们报道了高质量的二维（2D）电子和空穴气体诱导石墨表面的电场效应。二维载流子位于几个近表面原子层内，在室温和液氦温度下分别表现出高达15，000和60，000 cm 2/Vs的迁移率。迁移率意味着在微米尺度上的弹道输运。显著的Shubnikov-de Haas振荡揭示了二维电子和空穴气体中存在两种类型的载流子。
Characterization of carrier transport properties in strained crystalline Si wall-like structures as a function of scaling into the quasi-quantum regime
Mobility and quantum mobility of modern GaAs/AlGaAs heterostructures
在具有创纪录的高迁移率的现代GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中，量子阱中的二维电子气（2DEG）由放置在阱两侧的两个远程施主$δ$层提供。每个$δ$层位于窄GaAs阱内，两侧是从施主捕获过量电子的窄AlAs层。我们证明了每个多余电子都局域在一个具有最近施主的紧凑偶极原子中。然而，过量的电子屏蔽了远程供体和背景杂质。当由过量电子$f$填充的远程施主的分数小时，远程施主限制的量子迁移率以$f^{3}$的形式增长，并且在特征值$f_c$处变得大于背景杂质限制的量子迁移率。我们还计算了迁移率和量子迁移率的限制与浓度$N_1$在铝$_x$ Ga $_{1-x}$ As和$N_2$在GaAs中，这允许一个估计$N_1$和$N_2$从测量的迁移率的筛选背景杂质。总之，我们的研究结果应该有助于确定进一步改善现代异质结构的途径。
Mapping an electron wave function by a local electron scattering probe
开发了一种技术，它允许在低温迁移率高达15 E6 cm ^2/Vs的二维电子气体中详细映射电子波函数。薄（“delta”）铝层被放置到电子驻留的区域中。这导致电子散射，其非常局部地取决于Al“delta”层位置处的电子波函数的振幅。通过改变该层与界面的距离，我们可以绘制出垂直于界面的波函数的形状。尽管对电子迁移率有深远的影响，但“δ”层不会导致量子霍尔平台的加宽。
Undoped Electron-Hole Bilayers in a GaAs/AlGaAs Double Quantum Well
我们提出了在GaAs/AlGaAs双量子阱异质结与30 nm的势垒完全未掺杂的电子空穴双层器件的制造细节。这些器件具有可独立调节的二维电子气和二维空穴气密度。我们报告四端传输测量的独立接触的电子和空穴层的平衡密度从$1.2 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$下降到$4 \times 10^{10}$ cm $^{-2}$在$T = 300 mK$。对于电子，迁移率可以超过$1 \times 10^{6}$ cm $^{2}$ V $^{-1}$ s，对于空穴，迁移率可以超过$4 \times 10^{5}$ cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$。
Electrical Transport Properties of Single-Layer WS2
我们报道了基于单层和双层半导体WS 2的场效应晶体管的制备及其电子输运性质的研究。我们发现，掺杂水平强烈地依赖于设备的环境和长时间的原位退火大大提高了接触的透明度，允许四端测量进行和原始的材料的性能被恢复。我们的器件表现出n型行为，具有高室温开/关电流比~106。它们在高载流子密度和低温下高达~140 cm 2/Vs的迁移率（在双层的情况下高于300 cm 2/Vs）下显示出明显的金属行为。在绝缘状态下，器件表现出可变范围的跳跃，随着费米能级进入导带，局域化长度约为2 nm，并开始增加。WS 2具有与单层MoS 2和WSe 2相媲美的良好的电子性质，以及其强的自旋轨道耦合，使其在电子，光学和谷电子器件中的未来应用变得有趣。
Excess electron screening of remote donors and mobility in modern GaAs/AlGaAs herostructures
在具有创纪录的高迁移率的现代GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中，量子阱中的二维电子气（2DEG）由放置在阱两侧的两个远程施主$δ$层提供。每个$δ$层位于窄GaAs层内，两侧是窄AlAs层，其从施主捕获过量电子，但使它们中的每一个定位在具有施主的紧凑偶极原子中。多余的电子仍然可以在主体供体之间跳跃，以使它们的库仑能量最小化。因此，他们对捐赠者的随机潜力进行了戏剧性的筛选。我们数值模拟的赝基态多余的电子在一个分数$f$的填充捐助者，并发现作为通用功能的$f$的迁移率和量子迁移率的限制散射远程捐助者。我们重复我们的模拟与额外的障碍，如掺杂层的界面粗糙度的设备，并发现量子迁移率是与测量值一致。因此，为了增加量子迁移率，这种额外的无序应该被最小化。
Approaching the Dirac point in high mobility multi-layer epitaxial graphene
采用远红外透射实验研究了多层外延石墨烯在不同温度和低磁场极限下的透射特性。在低于50 mT的磁场中在低温下观察到回旋共振样吸收，从而允许探测狄拉克点的最近附近并估计几乎未掺杂的石墨烯中的电导率。载流子迁移率超过250，000 cm $^2$ /（V.s）。在高温的极限下，在室温以下的磁场下观察到了定义良好的朗道能级（LL）量子化，这是固态系统中特有的现象。随着温度的升高，回旋共振线的宽度可以忽略不计的增加表明没有重要的散射机制被热激活，这支持了最近对石墨烯高室温迁移率的预期。
High-mobility transport anisotropy and linear dichroism in few-layer black phosphorus
二维晶体是纳米电子学的新兴材料。该领域的发展需要候选系统具有高载流子迁移率和与石墨烯相反的足够大的电子带隙。在这里，我们提出了一个详细的理论研究的原子和电子结构的少层黑磷（BP），以预测其电学和光学性质。该系统具有直接带隙，可调从1.51 eV的单层到0.59 eV的5层样品。我们预测的迁移率是空穴占主导地位，相当高，高度各向异性。该单层具有极高的空穴迁移率（约10000 cm $^{2}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$）和反转各向异性的异常弹性性质。光吸收光谱表明垂直面内方向之间的线性二向色性，这允许光学测定的晶体取向和光学激活的各向异性传输特性。这些结果使少层BP成为未来电子学的一个有前途的候选者。
