A tunable Fabry-Pérot quantum Hall interferometer in graphene.
A tunable Fabry-Pérot quantum Hall interferometer in graphene.
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DOI：
10.1038/s41565-021-00847-x
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发表时间：
2021-05
影响因子：
38.3
通讯作者：
Sacépé B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Déprez C;Veyrat L;Vignaud H;Nayak G;Watanabe K;Taniguchi T;Gay F;Sellier H;Sacépé B
半导体异质结构中量子霍尔边缘通道的电子干涉测量可以探测和利用任意子激发的交换统计。然而，半导体中存在的电荷效应常常掩盖了量子霍尔干涉仪中的阿哈罗诺夫-玻姆干涉，因此需要先进的电荷筛选策略。在这里，我们证明高迁移率单层石墨烯构成了一种不受充电效应影响的替代材料系统，可以在整数量子霍尔体系中进行法布里-珀罗量子霍尔干涉测量。在配备作用于第零朗道能级边缘通道的栅极可调量子点接触的器件中，我们观察到高可见度的阿哈罗诺夫-玻姆干涉，其可通过静电门控或磁场广泛可调，这与理论一致。 0.02 K 温度下 10 μm 的相干长度使我们能够进一步实现相干耦合双法布里-珀罗干涉测量。未来，使用石墨烯器件的量子霍尔干涉测量可能能够研究分数量子霍尔态中的任意子激发。
Electron interferometry with quantum Hall edge channels in semiconductor heterostructures can probe and harness the exchange statistics of anyonic excitations. However, charging effects present in semiconductors often obscured the Aharonov-Bohm interference in quantum Hall interferometers and make advanced charge screening strategies necessary. Here, we show that high-mobility monolayer graphene constitutes an alternative material system, not affected by charging effects, to perform Fabry-Pérot quantum Hall interferometry in the integer quantum Hall regime. In devices equipped with gate-tunable quantum point contacts acting on the edge channels of the zeroth Landau level, we observe high-visibility Aharonov-Bohm interference widely tunable through electrostatic gating or magnetic field, in agreement with theory. A coherence length of 10 μm at a temperature of 0.02 K allows us to further achieve coherently-coupled double Fabry-Pérot interferometry. In future, quantum Hall interferometry with graphene devices may enable investigations of anyonic excitations in fractional quantum Hall states.
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影响因子：
8.6
作者：
McClure, D. T.;Zhang, Yiming;West, K. W.
通讯作者：
West, K. W.
DOI：
10.1073/pnas.0912624107
发表时间：
2010-03-23
影响因子：
11.1
作者：
Ofek, Nissim;Bid, Aveek;Mahalu, Diana
通讯作者：
Mahalu, Diana
影响因子：
19.6
作者：
Lee, Gil-Ho;Huang, Ko-Fan;Kim, Philip
通讯作者：
Kim, Philip
影响因子：
8.6
作者：
Feldman, D. E.;Kitaev, Alexei
通讯作者：
Kitaev, Alexei
影响因子：
16.6
作者：
Choi, H. K.;Sivan, I.;Mahalu, D.
通讯作者：
Mahalu, D.