原子团簇修饰石墨烯及其量子霍尔响应的实验研究

项目名称： 原子团簇修饰石墨烯及其量子霍尔响应的实验研究

项目编号： No.91421109

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 宋凤麒

作者单位： 南京大学

项目金额： 100万元

中文摘要： 本项目拟开展团簇修饰石墨烯相关实验并研究该体系的量子霍尔效应。我们将采用解理法、CVD法制备石墨烯，控制制备路径并配合电子束、离子束的方法控制其缺陷类型和数量，然后将质量选择的金属团簇沉积在石墨烯上，测量石墨烯的输运特征及相干条件的改变。我们将精细改变吸附原子、缺陷等特征，给石墨烯引入自旋轨道耦合、磁各向异性并破坏其对称性，尝试在石墨烯中诱发量子自旋霍尔效应、量子反常霍尔效应等多种新型的量子态。本项目的主要特色是1）我们建设了一套团簇束流产生-质量选择-在线修饰-输运测量联合装置，特别适合本项目的开展; 2）调控石墨烯缺陷束缚吸附物，可获得更稳定的结构; 3）采用dimer、trimer或多原子团簇给吸附中心提供更多可调的维度。本项目这些有特色的样品条件和实验方法将为凝聚态物理关注多年的量子自旋/反常霍尔态研究提供新的思路。

中文关键词： 原子团簇；石墨烯；量子输运；拓扑绝缘体；

英文摘要： The project aims to carry out the work on quantum hall response of decorated graphene. Using exfoliated or CVD-prepared graphene, we create some expected defects by ion irradiation. After the deposition of size selected clusters, the transport of the grap

英文关键词： atomic cluster；graphene；quantum transport；topological insulator；