Nature Physics静电调控 | 范德瓦尔斯异质结构

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查看223 | 回复0 | 2023-6-28 09:54:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 pjfang 于 2023-6-28 09:57 编辑

在全范德华异质结构all-van der Waals heterostructure中,有源层、栅介质和栅电极,因为是具有低原子缺陷密度的二维晶体组装而成,该设计可以产生具有非常低无序度的二维电子系统,特别是在异质结构中,其中活性层也具有固有的低无序度,例如结晶石墨烯层,或金属二硫族化物异质双层。其中关键的缺失因素是纳米级静电控制,现有制造局部栅极的方法,通常会引入不必要的污染。
近日,美国 加利福尼亚大学圣芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara)Liam A. Cohen, Noah L. Samuelson,Andrea F. Young等,在Nature Physics上发文,报道了一种无抗蚀剂的局部阳极氧化工艺,用于在石墨栅中,图案化亚100nm特征,并随后将其集成到全范德瓦尔斯异质结构。将分数量子霍尔体系中的量子点接触定义为基准器件,并观察到手性拉廷格Luttinger液体行为的特征,表明在点接触附近不存在非本征散射中心。在整数量子霍尔领域,演示了边缘限制势的原位控制,这是手征边缘态精确控制的关键要求。该项技术,可以实现能够在分数量子霍尔机制中,单个任意子控制和相干边缘态干涉测量器件的制造。
Nanoscale electrostatic control in ultraclean van der Waals heterostructures by local anodic oxidation of graphite gates. 基于石墨栅的局部阳极氧化,纳米尺度静电调控超净范德瓦尔斯异质结构。

图1:局部阳极氧化和石墨栅集成至范德瓦尔斯异质结构。


图2:整数量子霍尔机制中的量子点接触quantum point contact,QPC操作。


图3:分数量子霍尔边缘的分割和准粒子隧穿。


图4 基于静电选通,调整边缘锐度。
文献链接https://www.nature.com/articles/s41567-023-02114-3
https://doi.org/10.1038/s41567-023-02114-3
本文译自Nature。

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