Ultra-long carrier lifetime in neutral graphene-hBN van der Waals heterostructures under mid-infrared illumination

P. Huang; E. Riccardi; S. Messelot; H. Graef; F. Valmorra; J. Tignon; T. Taniguchi; K. Watanabe; S. Dhillon; B. Plaçais; R. Ferreira; J. Mangeney

doi:10.1038/s41467-020-14714-1

Nature Communications (Feb 2020)

Ultra-long carrier lifetime in neutral graphene-hBN van der Waals heterostructures under mid-infrared illumination

P. Huang,
E. Riccardi,
S. Messelot,
H. Graef,
F. Valmorra,
J. Tignon,
T. Taniguchi,
K. Watanabe,
S. Dhillon,
B. Plaçais,
R. Ferreira,
J. Mangeney

Affiliations

P. Huang: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
E. Riccardi: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
S. Messelot: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
H. Graef: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
F. Valmorra: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
J. Tignon: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
T. Taniguchi: Advanced Materials Laboratory, National Institute for Materials Science
K. Watanabe: Advanced Materials Laboratory, National Institute for Materials Science
S. Dhillon: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
B. Plaçais: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
R. Ferreira: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris
J. Mangeney: Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne, Université, Université de Paris

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-14714-1
Journal volume & issue: Vol. 11, no. 1
pp. 1 – 9

Abstract

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Long carrier lifetimes are beneficial for graphene-based optoelectronics, but carrier recombination processes in graphene possess sub-picosecond characteristic times. Here, the authors report carrier lifetimes ~30 ps at low energy in graphene/hBN Zener-Klein transistors, attributed to interband Auger processes.

Published in Nature Communications

ISSN: 2041-1723 (Online)
Publisher: Nature Portfolio
Country of publisher: United Kingdom
LCC subjects: Science
Website: https://www.nature.com/ncomms/

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