Korrelyatsionnaya kulonovskaya shchel' pri magnitotunnelirovanii mezhdu sloyami grafena

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

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.

About the authors

Yu. N. Khanin

Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН

E. E. Vdovin

Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН

Email: vdov62@yandex.ru

S. V. Morozov

Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН

K. S. Novoselov

National University of Singapore

References

  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).

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies