論文の概要: Thermopower in hBN/graphene/hBN superlattices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.08705v1
- Date: Wed, 14 Jun 2023 19:06:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-16 17:30:55.062457
- Title: Thermopower in hBN/graphene/hBN superlattices
- Title（参考訳）: hBN/グラフェン/hBN超格子の熱力
- Authors: Victor H. Guarochico-Moreira, Christopher R. Anderson, Vladimir
Fal'ko, Irina V. Grigorieva, Endre T\'ov\'ari, Matthew Hamer, Roman
Gorbachev, Song Liu, James H. Edgar, Alessandro Principi, Andrey V. Kretinin
and Ivan J. Vera-Marun
- Abstract要約: 完全hBNカプセル化と1次元エッジ接触からなるヘテロ構造体中の高品質単層グラフェンの熱力について実験的に検討した。
熱力の温度依存性は, ひずみ変動とファンホーブ特異点の役割を評価する上で有効であることを示す。
また, キャリア密度を制御することにより, 温度駆動型熱パワー逆転を正から負へ, 逆の逆転を観測できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 46.287853697580566
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Thermoelectric effects are highly sensitive to the asymmetry in the density
of states around the Fermi energy and can be exploited as probes of the
electronic structure. We experimentally study thermopower in high-quality
monolayer graphene, within heterostructures consisting of complete hBN
encapsulation and 1D edge contacts, where the graphene and hBN lattices are
aligned. When graphene is aligned to one of the hBN layers, we demonstrate the
presence of additional sign reversals in the thermopower as a function of
carrier density, directly evidencing the presence of the moir\'e superlattice.
We show that the temperature dependence of the thermopower enables the
assessment of the role of built-in strain variation and van Hove singularities
and hints at the presence of Umklapp electron-electron scattering processes. As
the thermopower peaks around the neutrality point, this allows to probe the
energy spectrum degeneracy. Further, when graphene is double-aligned with the
top and bottom hBN crystals, the thermopower exhibits features evidencing
multiple cloned Dirac points caused by the differential super-moir\'e lattice.
For both cases we evaluate how well the thermopower agrees with Mott's
equation. Finally, we show the same superlattice device can exhibit a
temperature-driven thermopower reversal from positive to negative and vice
versa, by controlling the carrier density. The study of thermopower provides an
alternative approach to study the electronic structure of 2D superlattices,
whilst offering opportunities to engineer the thermoelectric response on these
heterostructures.
- Abstract（参考訳）: 熱電効果はフェルミエネルギーの周りの状態密度の非対称性に非常に敏感であり、電子構造のプローブとして利用することができる。
グラフェンとhbn格子が整列した完全hbnカプセル化と1次元エッジ接触からなるヘテロ構造において,高品質なグラフェンの熱パワーを実験的に研究した。
グラフェンがhBN層のいずれかに配列されている場合、キャリア密度の関数として熱力に付加的な符号逆転の存在が示され、モワール超格子の存在が直接決定される。
熱パワーの温度依存性は、内蔵歪変動とファンホブ特異性の役割を評価できることを示し、umklapp電子電子電子散乱過程の存在を示唆する。
熱力は中立点付近でピークに達するため、エネルギースペクトルの縮退を探索することができる。
さらに、グラフェンが上面と下面のhBN結晶と二重配向している場合、熱力は微分超モワール格子によって複数のクローン化されたディラック点が生じる特徴を示す。
どちらの場合も、熱力がモットの方程式とどの程度よく一致するかを評価する。
最後に, キャリア密度を制御することにより, 温度駆動型熱パワー逆転を正から負へ, 逆の逆転を観測できることを示す。
熱力の研究は、2次元超格子の電子構造を研究するための代替のアプローチを提供する一方で、これらのヘテロ構造に熱電応答を工学する機会を提供する。
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