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Quantum Interference and Localization in Disordered Graphene
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DOI：10.1021/acsnano.5c13512.png)
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摘要
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我们报道了通过受控Ar+离子辐照诱导的无序单层石墨烯中，由量子干涉驱动的安德森局域化的直接实验证据。通过系统引入缺陷并利用拉曼ID/IG比率量化无序程度，我们绘制了缺陷间距离LD并发现一个临界局域化阈值在LD*≈20 nm附近，此时多种传输和光谱特征汇聚。时间分辨反射率测量揭示了载流子弛豫时间τ1,2的非单调依赖性，在LD*处达到峰值，表明空间局域态的出现。紧束缚模拟证实该阈值为非局域化和指数局域化区域之间的转变，满足伊奥费-雷格尔条件kF l≈1。LD*以下电导率呈指数增加，而塞贝克系数饱和，这与跳跃主导的传输一致。值得注意的是，功率因子S2/ρ和热电品质因子zT在LD*附近表现出显著最大值，证实了理论预测：局域化可以通过在迁移率边缘引入尖锐能量过滤来增强热电性能。尽管石墨烯的本征zT因高热导率而较低，但结果表明石墨烯是探测无序驱动传输的模型系统，为二维狄拉克系统中局域化增强热电势提供了迄今最直接的实验验证。
Keyword:
Defects
Diseases and disorders
Electrical properties
Molecular orbitals
Two dimensional materials
graphene
Anderson localization
quantum interference
disorder
defect
thermoelectric transport
期刊
IF:
16
论文数:
2.7W
被引数:
25.6W
机构
引用论文
Synergetic Enhancement of Thermoelectric Performance by Selective Charge Anderson Localization-Delocalization Transition in n-Type Bi-Doped PbTe/Ag2Te Nanocomposite.png)
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