LaAlO3/SrTiO3衬底上石墨烯中源于超大栅极电容的宽量子霍尔平台现象研究

在LaAlO3/SrTiO3上的石墨烯中，我们成功在非常宽的磁场、栅压区间内实现了填充因子为v=±2的量子霍尔平台，如从2T延展到最高可用的9T磁场。根据能带示意模型，我们对该现象进行了分析，结果表明宽平台现象源于由超薄LaAlO3层作为介电层所带来的超大栅极电容。常见的宽平台现象源于石墨烯与界面态间的电荷转移，但在本体系中贡献甚微。这种利用大栅极电容的新方法可以拓展至其他石墨烯基体系以及更普遍的二维材料体系，用于优化材料的量子输运表现。