双栅石墨烯声电器件

无磁场测载流子密度

器件利用声电输运替代霍尔测量，无需磁场即可提取载流子密度，并产生比传统磁输运更稳健的量子振荡。

Mou, Yicheng · 刘佳琦 · Lan, Qing · Wang, Jiayu · Zhang, Chuanxin · Wang, Yuxiang · Jiaming, Gu · 江雪 · 吴施 · 张成

Nano Letters 2024

技术优势

无磁场测密度

零磁场下纵向声电信号随栅压的变化与霍尔电阻高度相似，可直接提取载流子密度，替代传统霍尔测量。

振荡更稳健

在磁场中，声电量子振荡比Shubnikov-de Haas振荡更明显、更稳健，有利于研究朗道量子化。

双栅调控

通过在hBN封装石墨烯上制备双栅结构，实现对声电输运的栅压调控，拓展了器件功能。

应用场景

• 量子输运测量：用声波激发的量子振荡替代部分磁输运测量，简化实验装置。
• 二维材料器件：为石墨烯等二维材料提供片上声电集成方案，拓展器件功能。
• 声表面波传感器：利用声表面波与载流子的耦合实现栅压可调的声电响应，用于传感。
• 低维材料表征：在无磁场条件下提取载流子密度，适合低维材料的快速表征。