Орбитальное квантование в системе краевых дираковских фермионов в наноперфорированном графене
Ю. И. Латышевa, А. П. Орловa, А. В. Фроловab, В. А. Волковab, И. В. Загородневa, В. А. Скуратовc, Ю. В. Петровd, О. Ф. Вывенкоd, Д. Ю. Ивановe, М. Конзиковскиf, П. Монсеауg
aИнститут радиотехники и электроники им. Котельникова РАН, 125009 Москва, Россия
bМосковский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный, Россия
cОбъединенный институт ядерных исследований, 141980 Дубна, Россия
dМеждисциплинарный ресурсный центр по направлению "Нанотехнологии", С.-Петербургский государственный университет, 198504 С.-Петербург, Россия
eИнститут проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН, 142432 Черноголовка, Россия
fEcole Polytechnique, 91128 Palaiseau, Cedex, France
gInstitut Neel, CNRS/UJF, UPR2940, 38042 Grenoble, Сedex 9, France
Abstract
Исследованы зависимости электросопротивления R наноперфорированных образцов
графена от положения уровня Ферми EF , которое изменялось с помощью напряжения на
затворе Vg. Наноперфорация проводилась с помощью облучения образцов графена на
подложке Si/SiO2 либо тяжелыми (ксенон), либо легкими (гелий) ионами. При низких
температурах в отсутствие магнитного поля на зависимости R(Vg) обнаружена серия
регулярных пиков. Пики связываются с прохождением EF через эквидистантную лестницу
уровней, образованных орбитально-квантованными состояниями краевых дираковских
фермионов (ДФ), вращающихся вокруг каждого наноотверстия. Результаты согласуются с
теорией краевых состояний для безмассовых ДФ.