We present low-frequency electrical resistance fluctuations, or noise, in graphene-based field-effect devices with varying number of layers. In single-layer devices, the noise magnitude decreases with increasing carrier density, which behaved oppositely in the devices with two or larger number of layers accompanied by a suppression in noise magnitude by more than two orders in the latter case. This behavior can be explained from the influence of external electric field on graphene band structure, and provides a simple transport-based route to isolate single-layer graphene devices from those with multiple layers.
REFERENCES
1.
K. S.
Novoselov
, A. K.
Geim
, S. V.
Morozov
, D.
Jiang
, Y.
Zhang
, S. V.
Dubonos
, I. V.
Grigorieva
, and A. A.
Firsov
, Science
306
, 666
(2004
).2.
K. S.
Novoselov
, A. K.
Geim
, S. V.
Morozov
, D.
Jiang
, M. I.
Katsnelson
, I. V.
Grigorieva
, S. V.
Dubonos
, and A. A.
Firsov
, Nature (London)
438
, 197
(2005
).3.
A. K.
Geim
and K. S.
Novoselov
, Nature Mater.
6
, 183
(2007
).4.
E. V.
Castro
, K. S.
Novoselov
, S. V.
Morozov
, N. M. R.
Peres
, J. M. B.
Lopes dos Santos
, J.
Nilsson
, F.
Guinea
, A. K.
Geim
, and A. H.
Castro Neto
, Phys. Rev. Lett.
99
, 216802
(2007
).5.
T.
Ohta
, A.
Bostwick
, T.
Seyller
, K.
Horn
, and E.
Rotenberg
, Science
313
, 951
(2006
).6.
J. B.
Oostinga
, H. B.
Heersche
, X.
Liu
, A. F.
Morpurgo
, and L. M. K.
Vandersypen
, Nature Mater.
7
, 151
(2008
).7.
K. I.
Bolotin
, K. J.
Sikes
, Z.
Jiang
, D. M.
Klima
, G.
Fudenberg
, J.
Hone
, P.
Kim
, and H. L.
Stormer
, Solid State Commun.
146
, 351
(2008
).8.
E.
McCann
and V. I.
Fal’ko
, Phys. Rev. Lett.
96
, 086805
(2006
).9.
E.
McCann
, Phys. Rev. B
74
, 161403
(R) (2006
).10.
E. V.
Castro
, K. S.
Novoselov
, S. V.
Morozov
, N. M. R.
Peres
, J. M. B.
Lopes dos Santos
, J.
Nilsson
, F.
Guinea
, A. K.
Geim
, and A. H.
Castro Neto
, arXiv:0807.3348v1.11.
A. N.
Pal
and A.
Ghosh
, Phys. Rev. Lett.
102
, 126805
(2009
).12.
S.
Park
and R. S.
Ruoff
, Nat. Nanotechnol.
4
, 217
(2009
).13.
S.
Gilje
, S.
Han
, M.
Wang
, K. L.
Wang
, and R. B.
Kaner
, Nano Lett.
7
, 3394
(2007
).14.
A. A.
Avetisyan
, B.
Partoens
, and F. M.
Peeters
, Phys. Rev. B
79
, 035421
(2009
).15.
M.
Koshino
and E.
McCann
, Phys. Rev. B
79
, 125443
(2009
).16.
M. F.
Craciun
, S.
Russo
, M.
Yamamoto
, J. B.
Oostinga
, A. F.
Morpurgo
, and S.
Tarucha
, Nat. Nanotechnol.
4
, 383
(2009
).17.
J. H.
Chen
, C.
Jang
, S.
Xiao
, M.
Ishigami
, and M. S.
Fuhrer
, Nat. Nanotechnol.
3
, 206
(2008
).18.
Y.
Lin
and P.
Avouris
, Nano Lett.
8
, 2119
(2008
).19.
Y.
Lin
, J.
Appenzeller
, J.
Knoch
, Z.
Chen
, and P.
Avouris
, Nano Lett.
6
, 930
(2006
).20.
M.
Ishigami
, J. H.
Chen
, and E. D.
Williams
, Appl. Phys. Lett.
88
, 203116
(2006
).21.
Q.
Shao
, G.
Liu
, D.
Teweldebrhan
, A. A.
Balandin
, S.
Rumyantsev
, M. S.
Shur
, and D.
Yan
, IEEE Electron Device Lett.
30
, 288
(2009
).22.
A. C.
Ferrari
, J. C.
Meyer
, V.
Scardaci
, C.
Casiraghi
, M.
Lazzeri
, F.
Mauri
, S.
Piscanec
, D.
Jiang
, K. S.
Novoselov
, S.
Roth
, and A. K.
Geim
, Phys. Rev. Lett.
97
, 187401
(2006
).23.
S.
Latil
and L.
Henrard
, Phys. Rev. Lett.
97
, 036803
(2006
).24.
T.
Ohta
, A.
Bostwick
, J. L.
McChesney
, T.
Seyller
, K.
Horn
, and E.
Rotenberg
, Phys. Rev. Lett.
98
, 206802
(2007
).25.
26.
M.
Aoki
and H.
Amawashi
, Solid State Commun.
142
, 123
(2007
).27.
A.
Bostwick
, T.
Ohta
, J. L.
McChesney
, K. V.
Emtsev
, T.
Seyller
, K.
Horn
, and E.
Rotenberg
, New J. Phys.
9
, 385
(2007
).© 2009 American Institute of Physics.
2009
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.