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【2h】

Dirac fermion heating current scaling and direct insulator-quantum Hall transition in multilayer epitaxial graphene

机译：多层外延石墨烯中的狄拉克费米子加热电流定标和直接绝缘体-量子霍尔跃迁

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We have performed magnetotransport measurements on multilayer epitaxial graphene. By increasing the driving current I through our graphene devices while keeping the bath temperature fixed, we are able to study Dirac fermion heating and current scaling in such devices. Using zero-field resistivity as a self thermometer, we are able to determine the effective Dirac fermion temperature (TDF) at various driving currents. At zero field, it is found that TDF ∝ I≈1/2. Such results are consistent with electron heating in conventional two-dimensional systems in the plateau-plateau transition regime. With increasing magnetic field B, we observe an I-independent point in the measured longitudinal resistivity ρxx which is equivalent to the direct insulator-quantum Hall (I-QH) transition characterized by a temperature-independent point in ρxx. Together with recent experimental evidence for direct I-QH transition, our new data suggest that such a transition is a universal effect in graphene, albeit further studies are required to obtain a thorough understanding of such an effect.
机译：我们已经对多层外延石墨烯进行了磁传输测量。通过增加通过石墨烯器件的驱动电流I，同时保持浴温固定，我们能够研究此类器件中的狄拉克费米子加热和电流缩放。使用零场电阻率作为自温度计，我们能够确定各种驱动电流下的有效狄拉克费米子温度（TDF）。在零场处，发现TDF∝I ≈1/ 2 。这样的结果与在高原-高原过渡区域中的常规二维系统中的电子加热一致。随着磁场B的增加，我们在测得的纵向电阻率ρxx中观察到一个I无关点，该点等效于以ρxx中的温度无关点为特征的直接绝缘体-量子霍尔（I-QH）跃迁。连同最新的直接I-QH跃迁的实验证据一起，我们的新数据表明，这种跃迁是石墨烯的普遍效应，尽管需要进行深入研究才能全面了解这种效应。

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