We report on asymmetric electron-hole decoherence in epitaxial graphene gated by an ionic liquid. The observed negative magnetoresistance near zero magnetic field for different gate voltages, analyzed in the framework of weak localization, gives rise to distinct electron-hole decoherence. The hole decoherence rate increases prominently with decreasing negative gate voltage while the electron decoherence rate does not exhibit any substantial gate dependence. Quantitatively, the hole decoherence rate is as large as the electron decoherence rate by a factor of two. We discuss possible microscopic origins including spin-exchange scattering consistent with our experimental observations.
Quantum-Hall plateau-plateau transition in top-gated epitaxial graphene grown on SiC (0001)
研究了在半绝缘4 H-SiC衬底的Si面上通过高温升华法制备的单层外延石墨烯薄膜的低温磁输运性质。通过插入完全氧化的纳米薄铝膜作为种子层，随后进行原子层沉积工艺，在外延石墨烯上实现高k顶栅。在低温下，器件表现出强场效应的顶栅与开/关比约为7和电子迁移率高达~3250 cm ^2/Vs的半整数量子霍尔效应的单层外延石墨烯薄膜的观察后，详细的磁输运测量已进行，包括不同的密度，温度，磁场和电流。我们研究了当温度和电流变化时，可分辨的量子霍尔平台到平台跃迁（朗道能级指数n=0到n=1）的宽度。对于栅极电压和磁场扫描以及T>10 K，转变宽度为T^{-κ}，指数κ~0.42。这种普遍的标度指数与在具有短程合金无序的III-V异质结和剥离的石墨烯中发现的标度指数一致。
Tuning of quantum interference in top-gated graphene on SiC
我们报告的量子干涉测量在顶部栅霍尔条的单层石墨烯外延生长在Si面的SiC，其中实现了从负到正的磁阻的转变，不同的温度和电荷密度。系统地研究了准粒子量子干涉和电子-电子相互作用对磁电阻效应的量子修正。我们分析了影响磁输运的不同散射机制在$-2.0 \times 10^{10}$ cm $^{-2}$到$3.75 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$密度区域的贡献，并发现电荷密度对谷内散射时间的显著影响。此外，我们观察到调制的电子-电子相互作用的电荷密度不占目前的理论。我们的研究结果阐明了量子输运在基于SiC的器件中的作用，这将与基于石墨烯的相干电子技术的发展相关。
In-situ Raman Spectroscopy of the Graphene / Water Interface of a Solution-Gated Field Effect Transistor: Electron-Phonon Coupling and Spectroelectrochemistry
Low Carrier Density Epitaxial Graphene Devices On SiC
在六方Si端SiC衬底上生长的单层外延石墨烯（EG）本质上是电子掺杂的（载流子密度约为10^13 cm^（-2））。我们展示了一个干净的设备制造过程中使用的贵金属保护层，并表明，与王水蚀刻的结果在p型（空穴）分子掺杂我们的非门控，无污染的EG。通过这种简单的工艺制造的器件可以达到10^10 cm^（-2）到10^11 cm^（-2）的载流子密度，迁移率约为8000 cm ^2/V/s或更高。在载流子密度n = 2.4 x 10^11 cm^（-2）、迁移率= 5200 cm ^2/V/s的中度掺杂器件中，我们观察到高度发达的量子化霍尔电阻平台，在磁场强度小于4 T时填充因子为2。掺杂浓度可以通过在Ar中的热处理恢复到更高的水平，而具有p型和n型多数载流子的器件在环境空气中倾向于向较低的载流子浓度漂移。
Gate-Variable Mid-Infrared Optical Transitions in a $(Bi_{1-x}Sb_x)_2Te_3$ Topological Insulator
我们报告了静电门控拓扑绝缘体的中红外光谱测量，其中我们观察到随着门控移动费米能级，（Bi 1-xSbx）2 Te 3薄膜的透射率和反射率发生百分之几的调制。采用外延剥离法将拓扑绝缘体薄膜从红外吸收SrTiO 3生长衬底大面积转移到热氧化硅衬底上，测量了栅控（Bi 1-xSbx）2 Te 3薄膜的红外透射率。我们将这些光学实验与传输测量和角度分辨光电子能谱相结合，以确定所观察到的光谱调制作为门驱动的光谱权重之间的批量和拓扑表面通道和带间和带内通道的转移。我们开发了一个模型的门控（Bi 1-xSbx）2 Te 3的复介电常数，并找到一个很好的匹配我们的实验数据。这些结果开辟了层状拓扑绝缘体材料作为一个新的候选人可调谐红外光学的路径，并突出了体和自旋极化表面制度之间切换拓扑光电现象的可能性。
Quantum oscillations in a hexagonal boron nitride-supported single crystalline InSb nanosheet
在六方氮化硼（hBN）介质/石墨栅结构上外延生长独立的InSb纳米片，制成门控霍尔栅器件，并通过低温下的栅转移特性和磁输运测量研究了InSb纳米片的电子输运特性。测量结果表明，InSb纳米片中的载流子是电子，石墨栅可以高效地调节InSb纳米片中的载流子密度。在InSb纳米片中的电子的迁移率提取从低场magentotransport测量和迁移率超过~18000 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$的值被found. High-field magentotransport测量显示良好定义的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡的InSb纳米片的纵向电阻。的SdH振荡的温度依赖性的测量进行和关键的传输参数，包括电子有效质量m $^*$ $\sim$ 0.028 m $_0$和量子寿命$τ$ $\sim$ 0.046 ps，在InSb纳米片提取。这是第一次，这样的实验测量已被报道为独立的InSb纳米片和所获得的结果表明，InSb纳米片/hBN/石墨栅极结构可用于开发先进的量子器件，用于新的物理研究和量子技术的应用。
