研究目的
研究基于四层石墨烯的量子点器件的载流子输运特性,并探究少层石墨烯量子点中单电子输运的层间关联效应。
研究成果
该研究展示了四层石墨烯量子点器件中的随机库仑阻塞效应,表明形成了多个量子点。施加垂直磁场会抑制多量子点行为,这为研究少层石墨烯量子点中的层间关联提供了一种方法。
研究不足
该研究的局限性在于充电能量和有效点直径的粗略估算,这影响了定量一致性。四层石墨烯中复杂的能带结构和朗道量子化序列使得某些行为的区分和归属较为困难。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用全干法转移工艺制备基于四层石墨烯/六方氮化硼异质结构的量子点器件,在垂直磁场下研究其输运特性。
2:样品选择与数据来源:
使用机械剥离的石墨烯和hBN薄片,通过原子力显微镜和拉曼光谱确认hBN与石墨烯层的厚度。
3:实验设备与材料清单:
器件制备包含电子束光刻、反应离子刻蚀及金属电极的电子束沉积,输运测量在稀释制冷机中进行。
4:实验流程与操作步骤:
采用聚合物印章组装异质结构,随后进行图形化与电极制备,在40mK温度下以两端直流构型开展输运测量。
5:数据分析方法:
运用经典库仑阻塞拟合模型分析库仑阻塞效应,通过库仑菱形图估算充电能与有效量子点直径。
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