Seminario de la Escuela de Física, 28 de enero de 2014

Título: Efecto Hall cuántico en grafeno CVD policristalino: Aplicaciones en metrología

Expositora: Dra. Rebeca Ribeiro-Palau (Grupo de Metrología Cuántica del Laboratorio Nacional de Metrología y Ensayos (LNE), Trappes, Francia)

Sala Guillermo Ruggeri, Facultad de Ciencias, UCV
Martes 28 de enero de 2014, 3:00 p.m

Abstract - La posibilidad de obtener grandes supercies de grafeno de buena calidad nos acerca a sus futuras aplicaciones en metrología y nanoelectrónica. En el caso de la metrología, el grafeno es prometedor para el desarrollo de nuevos estándares de resistencia eléctrica en el régimen de efecto Hall cuántico. Se espera que éstos puedan superar a los actuales basados en GaAs, dado que podrán operar a un campo magnético menor de 4 T, una temperatura mayor de 4 K y a corrientes eléctricas más altas.

Medidas de transporte electrónico en barras de Hall de gran tamaño hechas de grafeno CVD y transferidas sobre substratos de Si/SiO2. Estas muestras presentan una movilidad de portadores de carga relativamente buena (0.6 T¹). Extrañamente, en un campo magnético alto (20 T) y a bajas temperaturas (300 mK), la cuantización de los plateaus de Hall no es lo sucientemente precisa y la resistencia longitudinal no cae a cero para los niveles  = 2 y 6. Estudiando más profundamente los efectos de la temperatura y del campo magnético encontramos dependencias inusuales en forma de leyes de potencia, en lugar de la esperada activación térmica. Estos hallazgos experimentales se pueden atribuir a la presencia de líneas de defectos en las muestras (e.g. borde de granos y/o plieges). El impacto de estas líneas de defectos es igualmente puesto en evidencia a través de simulaciones numéricas donde es claro que éstas cortocircuitan los estados de borde del efecto Hall cuántico.