Корреляционная кулоновская щель при магнитотуннелировании между слоями графена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обнаружено сильное подавление равновесного магнитотуннелирования в гетероструктуре графен/hBN /графен, обусловленное корреляционной кулоновской щелью в туннельной плотности состояний. Сравнение подавления равновесной туннельной проводимости G0 в сильном магнитном поле при понижении температуры и зависимости ширины наблюдаемой щели ∆ от величины фактора заполнения уровней Ландау ν с результатами аналогичных экспериментов в GaAs гетероструктурах показало их качественное подобие и подтвердило нашу гипотезу о природе эффекта. При этом, однако, полученная нами величина ∆ значительно превосходит измеренные во всех предыдущих работах в полупроводниковых гетероструктурах, что связано, вероятно, с большим масштабом циклотронных энергий в графене по сравнению с GaAs в интервале нижних уровней Ландау.

Об авторах

Ю. Н. Ханин

Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН

Email: vdov62@yandex.ru
142432, Черноголовка, Московская область, Россия

Е. Е. Вдовин

Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН

Email: vdov62@yandex.ru
142432, Черноголовка, Московская область, Россия

С. В. Морозов

Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН

Email: vdov62@yandex.ru
142432, Черноголовка, Московская область, Россия

К. С. Новоселов

Национальный университет Сингапура

Автор, ответственный за переписку.
Email: vdov62@yandex.ru
117544, Сингапур, Сингапур

Список литературы

  1. J. P. Eisenstein, L. N. Pfei er, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 69, 3804 (1992).
  2. N. Turner, J. T. Nicholls, E. H. Lin eld, K. M. Brown, G. A. Jones, and D. A. Ritchie, Phys. Rev. B 54, 10614 (1996).
  3. T. Reker, Y. C. Chung, H. Im, P. C. Klipstein, R. J. Nicholas, and H. Shtrikman, J. Phys.: Condens. Matter 14, 5561 (2002).
  4. S.-R. E. Yang and A. H. MacDonald, Phys. Rev. Lett. 70, 4110 (1993).
  5. Y. Hatsugai, P.-A. Bares, and X. G. Wen, Phys. Rev. Lett. 71, 424 (1993).
  6. S. He, P. M. Platzman, and B. I. Halperin, Phys. Rev. Lett. 71, 777 (1993).
  7. P. Johansson and J. M. Kinaret, Phys. Rev. Lett. 71, 1435 (1993).
  8. P. Johansson and J. M. Kinaret, Phys. Rev. B 50, 4671 (1994).
  9. I. L. Aleiner, H. U. Baranger, and L. I. Glazman, Phys. Rev. Lett. 74, 3435 (1995).
  10. I. L. Aleiner and L. I. Glazman, Phys. Rev. B 52, 11 296 (1995).
  11. M. M. Fogler, A. A. Koulakov, and B. I. Shklovskii, Phys. Rev. B 54, 1853 (1996).
  12. L. S. Levitov and A. V. Shytov, arXiv https://doi.org/10.48550/arXiv.cond-mat/9507058 (1995).
  13. K. A. Lin, N. Prasad, G. W. Burg, B. Zou, K. Ueno, K. Watanabe, T. Taniguchi, A. H. MacDonald, and E. Tutuc, Phys. Rev. Lett. 129, 18701 (2022).
  14. E. E. Vdovin, M. T. Greenaway, Y. N. Khanin, S. V. Morozov, O. Makarovsky, A. Patane, A. Mishchenko, S. Slizovskiy, V. Fal'ko, A. K. Geim, K. S. Novoselov, and L. Eaves, Commun. Phys. 6, Article number 159 (2023); https://doi.org/10.1038/s42005-023-01277-y.
  15. J. P. Eisenstein, L. N. Pfei er, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 74, 1419 (1995).
  16. Ю. Н. Ханин, Е. Е. Вдовин, А. Мищенко, Ж. С. Ту, А. Козиков, Р. В. Горбачев, К. С. Новоселов, Письма в ЖЭТФ 104(5), 342 (2016).
  17. Ю. Н. Ханин, Е. Е. Вдовин, И. А. Ларкин, О. Макаровский, Ю. А. Склюева, А. Мищенко, Ю. Б. Ванг, А. Козиков, Р. В. Горбачев, К. С. Новоселов, Письма в ЖЭТФ 107(4), 243, (2018).
  18. M. T. Greenaway, E. E. Vdovin, A. Mishchenko, O. Makarovsky, A. Patane, J. R. Wallbank, Y. Cao, A. V. Kretinin, M. J. Zhu, S. V. Morozov, V. I. Fal'ko, K. S. Novoselov, A. K. Geim, T. M. Fromhold, and L. Eaves, Nat. Phys. 11(12), 1057 (2015).
  19. Y. Zhang, Z. Jiang, J. P. Small, M. S. Purewal, Y. W. Tan, M. Fazlollahi, J. D. Chudow, J. A. Jaszczak, H. L. Stormer, and P. Kim, Phys. Rev. Lett. 96, 136806 (2006).
  20. C. R. Dean, A. F. Young, I. Meric, C. Lee, L. Wang, S. Sorgenfrei, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Kim, K. L. Shepard, and J. Hone, Nat. Nanotechnol. 5, 722 (2010).
  21. G. L. Yu, R. Jalilb, B. Belle, A. S. Mayorov, P. Blake, F. Schedin, S. V. Morozov, L. A. Ponomarenko, F. Chiappini, S. Wiedmann, U. Zeitlerd, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, K. S. Novoselov, and D. C. Elias, PNAS 110, 3282 (2013).
  22. E. E. Vdovin, A. Mishchenko, M. T. Greenaway, M. J. Zhu, D. Ghazaryan, A. Misra, Y. Cao, S. V. Morozov, O. Makarovsky, T. M. Fromhold, A. Patane, G. J. Slotman, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, K. S. Novoselov, and L. Eaves, Phys. Rev. Lett. 116, 186603 (2016).
  23. R. S. Deacon, K.-C. Chuang, R. J. Nicholas, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Phys. Rev. B 76, 081406 (2007).
  24. P. Johansson and J. M. Kinaret, Phys. Rev. Lett. 71, 1435 (1993).
  25. R. Haussmann, Phys. Rev. B 53, 7357 (1996).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023