論文の概要: Bipolar Fabry-Pérot charge interferometer in periodically electron-irradiated graphene
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.04858v1
- Date: Sat, 7 Sep 2024 15:37:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-09-10 20:20:37.054039
- Title: Bipolar Fabry-Pérot charge interferometer in periodically electron-irradiated graphene
- Title（参考訳）: 周期的電子照射グラフェン中の双極性ファブリ-ペロー電荷干渉計
- Authors: Nicola Melchioni, Federico Paolucci, Paolo Marconcini, Massimo Macucci, Stefano Roddaro, Alessandro Tredicucci, Federica Bianco,
- Abstract要約: グラフェンの電荷輸送におけるコヒーレント効果を誘導するために, 意図的に生成した格子欠陥を用いた直観的構造を示す。
干渉効果は理論的および実験的に研究され、電荷キャリアの両極性に対して最大30Kのシート抵抗振動を示す。
本研究は, ナノ・量子技術を用いた革新的コヒーレント電子デバイスの実現のための基盤として, 欠陥グラフェンを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 36.136619420474766
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electron optics deals with the wave-nature of charge carriers to induce, investigate and exploit coherent phenomena in solid state devices, in analogy with optics and photonics. Typically, these goals are achieved in complex electronic devices taking advantage of the macroscopically coherent charge transport in two dimensional electron gases and superconductors. Here, we demonstrate a simple counterintuitive architecture employing intentionally-created lattice defects to induce collective coherent effects in the charge transport of graphene. More specifically, multiple Fabry-P\'erot cavities are produced by irradiating graphene via low-energy electron-beam to form periodically alternated defective and pristine nano-stripes. The enhanced hole-doping in the defective stripes creates potential barriers behaving as partially reflecting mirrors and resonantly confining the carrier-waves within the pristine areas. The interference effects are both theoretically and experimentally investigated and manifest as sheet resistance oscillations up to 30 K for both polarities of charge carriers, contrarily to traditional electrostatically-created Fabry-P\'erot interferometers. Our findings propose defective graphene as an original platform for the realization of innovative coherent electronic devices with applications in nano and quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 電子光学は、固体デバイスにおけるコヒーレント現象を誘導し、調査し、利用するために電荷キャリアの波状構造を扱う。
通常、これらの目標は、2次元の電子ガスと超伝導体におけるマクロコヒーレント電荷輸送を利用する複雑な電子デバイスで達成される。
ここでは、グラフェンの電荷輸送における集合的コヒーレント効果を誘導するために、意図的に生成された格子欠陥を用いた単純な直観的構造を示す。
具体的には、複数のFabry-P'erotキャビティが低エネルギー電子ビームを介してグラフェンを照射し、周期的に置換された欠陥とプリスタンナノストリップを形成する。
欠陥ストライプにおけるホールドーピングの強化は、部分的に鏡を反射し、原始領域内のキャリア波を共鳴的に閉じ込める、潜在的な障壁を生じさせる。
干渉効果は理論上も実験的にも研究され、従来の静電気的に作られたファブリ・ペロト干渉計とは対照的に、電荷キャリアの両極性に対して最大30Kのシート抵抗振動を示す。
本研究は, ナノ・量子技術を用いた革新的コヒーレント電子デバイスの実現のための基盤として, 欠陥グラフェンを提案する。
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