石墨烯/LaAlO3/SrTiO3复合结构量子输运特性及库仑拖曳效应研究

基本信息
批准号:11804326
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:28.00
负责人:李林
学科分类:
依托单位:中国科学技术大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:魏来明,范晓东,陶然,严跃冬,张凯旋,朱丽君
关键词:
石墨烯氧化物异质界面输运性质二维电子气
结项摘要

Graphene and LaAlO3/SrTiO3 heterointerface are two representative two-dimensional electron gas (2DEG) systems emerging in the area of condensed matter physics and material science in recent years. Both of them possess abundant electric-field-tunable physical properties, and are highly sensitive to surface perturbations, making the study on their hybrid structure quite attractive. In this project, we will fabricate graphene/LaAlO3/SrTiO3 hybrid structure after preparing high-quality graphene and LaAlO3/SrTiO3 heterostructure separately. The effects of surface environment, proximity, and interlayer correlation on the physical properties of both graphene and LaAlO3/SrTiO3 interface will be studied, especially the modulation effects on the quantum transport properties via utilizing the abundant tunable physical properties of both layers. Besides, we will also characterize the Coulomb drag effect in this special double-layer structure, and explore the novel interlayer coupling effect between these two distinct 2DEG systems comprising of p electrons and d electrons, respectively. The fulfillment of this project will be helpful to understand the unique properties of these two representative 2DEG systems, and to discover novel quantum effects that cannot be obtained in individual system, which will shed light on the development of novel electronic devices.

石墨烯与LaAlO3/SrTiO3异质界面是近年来凝聚态物理及材料科学领域涌现出的两类代表性的二维电子气体系。二者共同具有电场可控的丰富物性,以及对表面环境较强的敏感性,使得基于二者复合结构的研究显得十分吸引人。本项目拟在分别制备高质量石墨烯以及LaAlO3/SrTiO3异质结的基础上,构筑石墨烯/LaAlO3/SrTiO3复合结构。表征这一独特体系中,表面环境、近邻效应以及层间关联作用对二者物性的影响,重点关注石墨烯与LaAlO3/SrTiO3界面可控的丰富物性对于彼此量子输运特性的调控作用。除此之外,探测这一特殊双层结构的库伦拖曳效应,理解这两类分别由p电子和d电子组成的截然不同的二维电子气体系之间新颖的层间耦合作用。我们希望通过本项目的开展,进一步加深对于这两类代表性的二维电子气体系独特物性的认识,获得在单一体系中无法实现的新颖量子效应,为新型电子学器件的发展提供有用参考。

项目摘要

在本项目的支持下,我们围绕二维电子体系层间相互作用,以及新型量子材料磁电特性这两个重要研究方向开展了系统的研究。取得的主要创新成果包括:1)成功构筑石墨烯与LaAlO3/SrTiO3异质界面的复合结构,实现石墨烯量子霍尔效应鲁棒性的显著提升;在LaAlO3/SrTiO3界面的超导转变附近获得了巨大的层间超流拖曳效应;2)利用石墨烯电双层结构揭示了无质量费米子和有质量费米子之间长程耦合的指纹特性;3)通过界面应力工程,在低维关联氧化物中实现电子相的摩尔调控;4)实验发现包括外尔半导体在内的若干新型拓扑材料。在该项目执行期间,共发表SCI论文9篇,包括1篇Nat. Phys.,1篇PNAS,2篇Nano Lett.和2篇Chin. Phys. Lett.。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
2

气载放射性碘采样测量方法研究进展

气载放射性碘采样测量方法研究进展

DOI:
发表时间:2020
3

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2019.04.015
发表时间:2019
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

高压工况对天然气滤芯性能影响的实验研究

高压工况对天然气滤芯性能影响的实验研究

DOI:10.11949/0438-1157.20201260
发表时间:2021

李林的其他基金

批准号:92035302
批准年份:2020
资助金额:500.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51708373
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21173218
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81273498
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:61505076
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31771798
批准年份:2017
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:20574083
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:51204216
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673406
批准年份:2016
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:90709011
批准年份:2007
资助金额:40.00
项目类别:重大研究计划
批准号:31302149
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60976038
批准年份:2009
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:51905034
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31570123
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:12026207
批准年份:2020
资助金额:10.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:30670054
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:20634050
批准年份:2006
资助金额:140.00
项目类别:重点项目
批准号:21573232
批准年份:2015
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:31772805
批准年份:2017
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81371585
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:20807055
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81470914
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:20174049
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:40761018
批准年份:2007
资助金额:16.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51706030
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81773493
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51278214
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:91962101
批准年份:2019
资助金额:67.00
项目类别:重大研究计划
批准号:30700706
批准年份:2007
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30973513
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:21434003
批准年份:2014
资助金额:300.00
项目类别:重点项目
批准号:30170222
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:30340090
批准年份:2003
资助金额:9.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81672508
批准年份:2016
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81502719
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:U1832151
批准年份:2018
资助金额:54.00
项目类别:联合基金项目
批准号:31530094
批准年份:2015
资助金额:268.00
项目类别:重点项目
批准号:30623002
批准年份:2006
资助金额:120.00
项目类别:专项基金项目
批准号:41603063
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072348
批准年份:2010
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:90813024
批准年份:2008
资助金额:50.00
项目类别:重大研究计划
批准号:39370168
批准年份:1993
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:91413104
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51309126
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39470407
批准年份:1994
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
批准号:31200326
批准年份:2012
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81360132
批准年份:2013
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61201287
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31230044
批准年份:2012
资助金额:298.00
项目类别:重点项目
批准号:81001641
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50273044
批准年份:2002
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:81100482
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:18670853
批准年份:1986
资助金额:4.00
项目类别:面上项目
批准号:11301226
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71473076
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31471762
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:11904314
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31770108
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31270158
批准年份:2012
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:31070111
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:39200153
批准年份:1992
资助金额:4.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31370952
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81460759
批准年份:2014
资助金额:46.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21074015
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:81273137
批准年份:2012
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51608123
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11604138
批准年份:2016
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41871257
批准年份:2018
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:38970485
批准年份:1989
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:30930052
批准年份:2009
资助金额:180.00
项目类别:重点项目
批准号:39870187
批准年份:1998
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
批准号:20803079
批准年份:2008
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61404039
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30370026
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:51709088
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20044005
批准年份:2000
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30472184
批准年份:2004
资助金额:23.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

石墨烯结构量子点的自旋电子态调制机理及自旋输运特性研究

批准号:11347010
批准年份:2013
负责人:赵俊
学科分类:A25
资助金额:20.00
项目类别:专项基金项目
2

石墨烯量子输运的研究

批准号:11174366
批准年份:2011
负责人:张立源
学科分类:A2003
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
3

石墨烯垂直结构量子输运性质的实验研究

批准号:11274014
批准年份:2012
负责人:廖志敏
学科分类:A2003
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
4

Bi2Te3/导电聚合物/石墨烯量子阱结构复合热电材料组装及电声输运特性研究

批准号:21276181
批准年份:2012
负责人:王为
学科分类:B0809
资助金额:78.00
项目类别:面上项目