Hiệu ứng Trường Điện trong Những Phim Carbon Mỏng Từng Atomm
Tóm tắt
Chúng tôi mô tả về các phim graphit đơn tinh thể, mỏng chỉ vài nguyên tử nhưng vẫn ổn định dưới điều kiện môi trường, có tính kim loại và chất lượng đặc biệt cao. Các phim này được phát hiện là chất bán kim loại hai chiều với sự chồng chéo rất nhỏ giữa các băng năng lượng hóa trị và dẫn điện, và chúng thể hiện một hiệu ứng trường điện lưỡng cực mạnh mẽ đến mức electron và lỗ trống có nồng độ lên đến 10 13 mỗi cm vuông và với độ di động ở nhiệt độ phòng khoảng 10.000 cm vuông mỗi volt-giây có thể được kích thích bằng cách áp dụng điện áp cổng.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
I. L. Spain, in Chemistry and Physics of Carbon, P. L. Walker, P. A. Thrower, Eds. (Dekker, New York, 1981), pp. 119–304.
Other methods of preparing thin graphitic layers exist. The closest analogs of FLG are nanometer-sized patches of graphene on top of pyrolytic graphite ( 12 13 ) carbon films grown on single-crystal metal substrates ( 14 ) and mesoscopic graphitic disks with thickness down to ∼60 graphene layers ( 8 9 ).
See supporting data on Science Online.
We believe that our thinnest FLG samples (as in Fig. 2A) are in fact zero-gap semiconductors because small nonzero values of δϵ found experimentally can be attributed to inhomogeneous doping which smears the zero-gap state over a small range of V g and leads to finite apparent δϵ.
M. R. Stan, P. D. Franzon, S. C. Goldstein, J. C. Lach, M. M. Zeigler, Proc. IEEE91, 1940 (2003).
Supported by the UK Engineering and Physical Sciences Research Council and the Russian Academy of Sciences (S.V.M. S.V.D.). We thank L. Eaves E. Hill and O. Shklyarevskii for discussions and interest.