論文の概要: Imaging of sub-$\mu$A currents in bilayer graphene using a scanning
diamond magnetometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.06934v1
- Date: Tue, 18 Jan 2022 12:53:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-28 20:47:37.040755
- Title: Imaging of sub-$\mu$A currents in bilayer graphene using a scanning
diamond magnetometer
- Title（参考訳）: 走査型ダイヤモンド磁力計による二層グラフェン中のサブ$\mu$a電流のイメージング
- Authors: M. L. Palm, W. S. Huxter, P. Welter, S. Ernst, P. J. Scheidegger, S.
Diesch, K. Chang, P. Rickhaus, T. Taniguchi, K. Wantanabe, K. Ensslin, and C.
L. Degen
- Abstract要約: 室温2層グラフェンにおける二次元電流分布の高感度イメージングについて報告する。
現在の密度マップは、バックゲート電位による流れパターンの局所的な変化と、電流の流れのグローバルなチューニングを明らかにする。
本実験は,2次元材料および導体におけるナノスケール輸送の微妙な特徴の画像化の可能性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nanoscale electronic transport gives rise to a number of intriguing physical
phenomena that are accompanied by distinct spatial patterns of current flow.
Here, we report on sensitive magnetic imaging of two-dimensional current
distributions in bilayer graphene at room temperature. By combining dynamical
modulation of the source-drain current with ac quantum sensing of a
nitrogen-vacancy center in a diamond probe, we acquire magnetic field and
current density maps with excellent sensitivities of 4.6 nT and 20 nA/$\mu$m,
respectively. The spatial resolution is 50-100 nm. We further introduce a set
of methods for increasing the technique's dynamic range and for mitigating
undesired back-action of magnetometry operation on the electronic transport.
Current density maps reveal local variations in the flow pattern and global
tuning of current flow via the back-gate potential. No signatures of
hydrodynamic transport are observed. Our experiments demonstrate the
feasibility for imaging subtle features of nanoscale transport in
two-dimensional materials and conductors.
- Abstract（参考訳）: ナノスケールの電子輸送は、電流の流れの異なる空間的パターンを伴う多くの興味深い物理現象を引き起こす。
本稿では,二層グラフェンの室温における二次元電流分布の高感度磁気イメージングについて報告する。
ダイヤモンドプローブにおいて、ソースドレイン電流の動的変調と窒素空洞中心の交流量子センシングを組み合わせることにより、それぞれ4.6 ntと20 na/$\mu$mの感度に優れた磁場と電流密度マップを得る。
空間分解能は50-100nmである。
さらに,この技術のダイナミックレンジを拡大し,電子輸送における磁力計操作の不要なバックアクションを軽減するための一連の手法を紹介した。
電流密度マップは、バックゲートポテンシャルによる流れパターンの局所的な変化と電流の流れのグローバルチューニングを明らかにした。
流体輸送の兆候は観測されていない。
実験は二次元材料と導体におけるナノスケール輸送の微妙な特徴をイメージングする可能性を示す。
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