本文選題：石墨烯　切入點(diǎn)：氮化硼　出處：《物理學(xué)報》2017年21期

【摘要】：具有特定邊界的石墨烯納米結(jié)構(gòu)在納電子學(xué)、自旋電子學(xué)等研究領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景.然而石墨烯加工成納米結(jié)構(gòu)時,無序的邊界不可避免地會降低其載流子遷移率.氫等離子體各向異性刻蝕技術(shù)是加工具備完美邊界石墨烯微納結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),刻蝕后的石墨烯呈現(xiàn)出規(guī)則的近原子級平整的鋸齒形邊界.本文研究了氮化硼上鋸齒形邊界石墨烯反點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的磁輸運(yùn)性質(zhì),低磁場下可以觀測到載流子圍繞著一個空位缺陷運(yùn)動時的公度振蕩磁阻峰.隨著磁場的增大,朗道能級簡并度逐漸增大,載流子的磁輸運(yùn)行為從Shubnikov-de Haas振蕩逐漸向量子霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)變.在零磁場附近可以觀測到反點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)周期性空位缺陷的邊界散射所導(dǎo)致的弱局域效應(yīng).研究結(jié)果表明,在氮化硼襯底上利用氫等離子體刻蝕技術(shù)加工鋸齒形邊界石墨烯反點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),其樣品質(zhì)量會明顯提高,這種簡單易行的方法為后續(xù)高質(zhì)量石墨烯反點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的輸運(yùn)研究提供了新思路.
[Abstract]:Graphene nanostructures with specific boundaries have shown good application prospects in nanoelectronics, spin electronics and other fields.However, when graphene is processed into nanostructures, the disordered boundary will inevitably decrease its carrier mobility.Hydrogen plasma anisotropic etching technique is a key technique for machining graphene microstructures with perfect boundary. The etched graphene presents regular, near atomic level flat sawtooth boundaries.The magnetic transport properties of zigzag boundary graphene inverse point network on boron nitride have been studied. In a low magnetic field, the resonance oscillatory magnetoresistive peak of carrier moving around a vacancy defect can be observed.With the increase of magnetic field, the degeneracy of Landau energy level increases gradually, and the magnetic transport behavior of carrier changes from Shubnikov-de Haas oscillation to quantum Hall effect.The weak local effect caused by the boundary scattering of periodic vacancy defects in the antipoint network can be observed near the zero magnetic field.The results show that the sample quality of the zigzag boundary graphene reverse point network can be improved by hydrogen plasma etching on the boron nitride substrate.This simple and easy method provides a new idea for the study of the transport of high quality graphene reverse point network.
【作者單位】： 中國科學(xué)院物理研究所北京凝聚杰物理國家實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué)物理學(xué)院;北京納米材料與納米器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:61325021,11574361,61390503) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(批準(zhǔn)號:2013CB934500,2013CBA01602)資助的課題~~
【分類號】：O613.71

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本文編號：1716635