Tunable zero-energy transmission resonances in shifted graphene bilayer
已知石墨烯双层由于其手性而完美地反射垂直入射的电子。这与克莱因隧穿类似，在单层中，克莱因隧穿是在垂直入射下实现完美透射的原因。堆叠缺陷将双层的每个抛物线带交叉变成狄拉克锥对。在这里，我们表明，令人惊讶的是，在一个双层堆叠默认（或移位）可以导致完美的{ \it传输}在正常入射的法布里-珀罗型共振{ \it在零能量}的结果。这些建设性的干扰只发生在狄拉克锥相对于入射电子的特定取向和它们在倒易空间中的分离的量化值。我们的研究结果提供了一种方法来控制透射共振在未掺杂的石墨烯双层结构通过调整层堆叠。
2013-11-15 cond-mat.mes-hall
Chiral Tunnelling in Twisted Graphene Bilayer
电子沿势垒法线方向入射时，在石墨烯单层中的完全透射和在Bernal石墨烯双层中的完全反射被看作是Klein佯谬的两个体现。在这里，我们展示了克莱因悖论的一个新的和独特的化身。由于所涉及的准粒子的不同手性，扭曲石墨烯双层中的手性费米子显示出可调节的垂直入射手性隧穿概率：通过控制势垒的高度或入射能量，它们可以从完全隧穿变为部分/完全反射，反之亦然。除了解决具有不同手性的手性费米子如何通过势垒隧道的基本物理问题外，我们的研究结果还提供了一种简单的途径来调整扭曲石墨烯双层的电子特性。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal perfect Coulomb drag in electron-hole bilayers: coherent exciton superflow as a diode
Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所与物理与天文学院）；Shanghai Branch, Hefei National Laboratory（合肥国家实验室上海分部）
该研究提出利用自旋-轨道耦合双层系统实现非互易完美库仑拖拽，通过相干激子二极管效应探测相相干的激子超流体。
2026-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Notes on the minimal longitudinal dc conductivity of perfect bilayer graphene
本文推广了A. W. W. Ludwig等人在Phys. Rev. B { \bf 50}，7526（1994）中。使用最初应用于自旋电子系统的Kubo公式，我们得到$σ^{\text min}_{xx}= (J π/2) e^2/h$，而从上述工作中使用的另一个公式，我们找到$\barσ^{\text min}_{xx}= (4J/π) e^2/h$，其中对于单层石墨烯J=1，对于双层石墨烯J=2。这两种普世价值虽然在数值上接近，但却不同。我们的两个结果与实验结果在同一数量级上，并且对于单层情况，我们的结果之一与许多早期的理论预测一致。然而，对于双层石墨烯，只有两个研究是已知的与我们的计算值不同的最小电导率的预测。与单层情况类似，双层石墨烯中的最小电导率的物理起源也植根于由与电子的抖动运动相关的Zitterbewegung引起的本征无序。
2006-09-05 cond-mat.mes-hall
Realization of free-standing silicene using bilayer graphene
现有的合成类硅烯结构仅在金属基底上实现，其与独立的屈曲硅烯非常不同，例如硅烯的狄拉克锥由于晶格畸变和与基底的相互作用而被破坏。提出了一种以石墨烯双层膜为骨架合成电子性质与基底解耦的硅烯的新方法。发现石墨烯层之间的硅烯的屈曲六边形排列非常类似于理论上预测的独立屈曲硅烯，其仅非常弱地范德华耦合到石墨烯层，具有3.42 μ m的类石墨层间距离，并且仅没有晶格畸变。我们发现，这些堆叠层在室温以上是稳定的。
2014-04-19 cond-mat.mes-hall
Perfect and controllable nesting in the small angle twist bilayer graphene
费米面（FS）的平行（“嵌套”）区域驱动电子流体的不稳定性，例如元素铬中的自旋密度波。在一维材料中，FS是平凡地完全嵌套的（一个单一的嵌套向量连接两个“费米点”），而在更高的维度中，只有一小部分FS由平行的薄片组成。我们证明了扭曲双层石墨烯（TBLG）的微小角度制度拥有一个阶段，访问层间偏压，其中FS完全由嵌套的“费米线”：第一个例子完全嵌套FS在二维材料。这种嵌套相被发现在理想以及松弛的扭曲双层结构。我们表现出极好的协议与最近的STM图像的拓扑状态，在这种材料，并阐明这些和基础的费米学之间的联系。我们表明，“费米线”网络的几何形状是可控的所施加的层间偏压的强度，从而TBLG提供了前所未有的访问FS嵌套在2D材料的物理。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral Tunneling through Double Barrier Structure in Twisted Graphene Bilayer
本文研究了载流子在扭曲石墨烯双层双势垒结构中的手性隧穿，发现透射概率呈镜像对称且随入射能量和势垒高度从完美透射渐变为完美反射，该方向依赖性为调控电子性质提供了新参数。
2023-07-27 cond-mat.mes-hall
From Klein to anti-Klein tunneling in graphene tuning the Rashba spin-orbit interaction or the bilayer coupling
我们计算了具有Rashba自旋轨道耦合的单层石墨烯和双层石墨烯中粒子穿过势垒的传输系数。我们表明，在这两种情况下，可以从克莱因隧穿制度，其特征在于完美的正常传输，反克莱因隧穿制度，与完美的正常反射，通过调整单层或双层石墨烯的层间耦合的Rashba自旋轨道耦合。我们表明，中间制度的特点是由一个非单调的行为与振荡和共振的正常传输振幅的耦合和潜在的参数的函数。
2018-09-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mode-selective cloaking and phase-matching cavity resonances in bilayer graphene transport
School of Physics, Xidian University（西安电子科技大学物理学院）；IMDEA Nanoscience（IMDEA纳米科学研究所）；College of Physics and Technology, Bohai University（渤海大学物理与信息技术学院）
研究双层石墨烯中电静屏障的弹道电子传输，揭示传播和衰减通道在电静界面的耦合机制，展示相匹配腔体实现离散能量完美传输的原理。
2026-04-14 cond-mat.mes-hall
Lattice distortions, moiré phonons, and relaxed electronic band structures in magic-angle twisted bilayer graphene
本文构建连续介质弹性模型研究魔角TBG的晶格弛豫与莫尔声子，并用有效连续介质模型获得与紧束缚计算高度一致的弛豫电子能带。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magic configurations in Moiré Superlattice of Bilayer Photonic crystal: Almost-Perfect Flatbands and Unconventional Localization
研究了周期不匹配的一维光子晶体平板重叠时产生的莫尔条纹的光子能带结构的物理性质。我们的系统的能带结构是层内和层间耦合机制之间相互作用的结果，其可以通过分离两层的距离进行微调。我们推导出一个有效的哈密顿量，捕获系统的基本物理，并以高精度再现电磁解的所有数值模拟。最有趣的是，\textit{magic distances}对应的出现在整个布里渊区的莫尔超晶格的光子平带观察。我们证明，这些平带模式紧密本地化内的莫尔周期。此外，我们提出了一个单带紧束缚模型，它描述了莫尔能带，其中的隧穿率可以通过层间强度连续调谐。我们的研究结果表明，双层光子云纹的能带结构可以以与电子/激子对应物相同的方式进行设计。这将为研究光子莫尔平带多体物理和新型光电子器件铺平道路。
2021-06-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Symmetry-Guided Design of Quantum Couplers in Dirac materials: AA-Bilayer Graphene Coupler
Nuclear Physics Institute, Czech Academy of Sciences（捷克科学院核物理研究所）；Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering Czech Technical University in Prague（布拉格捷克技术大学核科学与物理工程学院）
研究通过理论框架设计能调节传输准粒子极化但不显著扰动传播的量子耦合器，探讨完美传输与受控极化变换条件，提出AA堆叠双层石墨烯纳米带耦合器模型，展示极化态传输可由外部场精细调节。
2026-04-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transverse electric plasmons in bilayer graphene
我们预测了双层石墨烯中横电等离子体的存在。我们发现，它们的等离子体特性在双层中比在单层石墨烯中显著得多，在某种意义上说，对于足够的掺杂值，它们可以在略低于$\hbarω=0.4$ ~eV的频率处更加局部化。这是双层石墨烯中完美嵌套的带的结果，其被$\sim 0.4$ ~eV分开。
2011-02-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electronic transport of bilayer graphene with asymmetry line defects
在本文中，我们研究了具有（不对称）线缺陷的双层石墨烯的量子特性。在线缺陷周围发现了局域态。因此，在双层石墨烯的某一层上的线缺陷可以导致电传输通道。通过沿缺陷方向施加偏压，利用Landauer-Büttiker理论计算了含缺陷双层石墨烯的电导率，并与完整双层石墨烯的电导率进行了比较，结果表明沟道对电导率有显著影响.这种一维线电通道具有在纳米工程中应用的潜力。
2016-03-30 cond-mat.mes-hall
Phonon-mediated dimensional crossover in bilayer CrI3
在双层CrI 3中，实验和理论研究表明，磁序与层堆叠结构密切相关。在这项工作中，我们研究了动态晶格畸变的影响，诱导的非线性声子耦合，在双层系统的磁序。我们用密度泛函理论来确定声子性质，用群论来得到声子-声子相互作用。我们发现，双层结构具有低频拉曼模式，可以被非线性激活后，一个合适的红外声子模式的相干光激发。这种瞬态晶格修改，反过来，反转的符号的层间自旋相互作用的参数在实验中，表明一个低频率的光诱导的反铁磁铁磁过渡。
2020-08-21 cond-mat.mes-hall
Lattice-layer entanglement in Bernal-stacked bilayer graphene
对于包含质量和偏压项的紧束缚哈密顿量描述的量子系统，得到了Bernal堆叠双层石墨烯的完整晶格层纠缠结构.通过与狄拉克哈密顿量的宇称自旋$SU(2)\otimes SU(2)$结构的适当对应，当它产生张量和赝矢量外场相互作用时，晶格层自由度可以映射到这样的宇称自旋双量子位基，这支持将双层石墨烯本征态解释为晶格层基中的纠缠态。狄拉克哈密顿映射结构简单地提供了用于操作Bernal堆叠的石墨烯量子系统的相应本征态和本征能量的工具。量子关联的内容，然后量化的量子并发的装置，以具有量化的质量和偏置电压项的影响，并为了确定的三角形扭曲的能量在内在纠缠的作用。我们的结果表明，当质量项主动抑制双层本征态的本征量子纠缠时，偏置电压项使纠缠在狄拉克点周围的布里渊区扩散。此外，层间耦合改变了晶格层量子纠缠在给定狄拉克点附近的对称性。它在量子纠缠分布上产生一些扭曲，其遵循Bernal堆叠双层石墨烯中的等能线扭曲的相同模式。
2017-05-22 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Moiré disorder effect in twisted bilayer graphene
我们从理论上研究了具有无序莫尔条纹的魔角扭曲双层石墨烯的电子结构。通过引入非均匀晶格畸变的扩展连续介质模型，我们发现平带的局域态密度几乎没有展宽，而是在大多数地方分裂成上下子带。分裂能的空间依赖性几乎完全取决于由异质应变引起的有效矢势的局部值，而局部扭转角和局部莫尔周期的变化对电子结构的影响相对较小。我们解释的唯一依赖于本地矢量势的伪朗道水平图片的魔角平带，我们得到的分裂能量作为应变振幅的函数的解析表达式。
2022-04-13 cond-mat.mes-hall
Giant Magnetoresistance in Bilayer Graphene Nanoflakes
采用Landauer-Buttiker方法研究了双层石墨烯（BLG）纳米片夹在单层锯齿形石墨烯纳米片电极之间的自旋相干输运.仅在作为沟道的BLG结构上施加磁场在大能量区域中产生完美的自旋极化。此外，电导可以强烈调制由AB堆叠的BLG的锯齿形边缘的磁化，和结，完全由碳制成，产生巨磁阻（GMR）高达$10^6\%$。在肠道，巨磁电阻和自旋极化可以通过改变BLG的宽度和长度来调节。通常，AB堆叠的BLG中的MR随着长度（宽度）而强烈地增加（减小）。
2016-08-20 cond-mat.mes-hall
Quasi-flat plasmonic bands in twisted bilayer graphene
在狄拉克锥和随机相位近似下研究了扭曲双层石墨烯的电荷极化率。对于足够小的扭转角$θ\lesssim 2^\circ$，我们发现弱朗道阻尼带间等离子体，即~例如，集体激子模式存在于未掺杂的材料中，具有几乎恒定的能量色散。在这个制度中，损失函数可以被描述为一个法诺共振，我们认为，这些激发产生的准局域态与入射光场的相互作用。这些预测可以通过纳米红外成像进行测试，可能的应用包括不需要左手材料的“完美”透镜。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall
Relative Stability of Bernal and Rhombohedral Stackings in Trilayer Graphene under Distortions
石墨烯中的堆叠在未来将要讨论的性质中具有关键作用，正如最近发现的扭曲双层石墨烯的超导性所示。除了双层石墨烯之外，多层石墨烯的堆叠顺序可以是菱面体的，其显示出与感兴趣的现象相关联的费米能级附近的平坦带，例如预期表现出自发的量子霍尔效应、表面超导性、甚至拓扑顺序的可调导电表面状态。然而，探索菱面体石墨烯的困难在于，在实验中，六方堆叠是最常见的几何形状，多年来一直被认为是最稳定的构型。在这里，我们重新审视这个稳定性问题，与目前正在进行的研究，在不同的实验室。我们对三层石墨烯堆叠的相对稳定性进行了详细的研究，并展示了这个主题是多么微妙。这些少层石墨烯似乎有两个基本的堆叠具有相似的能量。菱形和Bernal堆叠选择不仅使用压缩，但各向异性的平面内变形。此外，稳定堆叠之间的切换更清楚地由变形引起，例如石墨烯子晶格之间的对称性的剪切和破坏，这可以在选择性合成方法期间访问。我们寻求如何更好地控制-通过保留和改变-多层石墨烯样品中的堆叠的指导。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall
Tuning anti-Klein to Klein tunneling in bilayer graphene
我们发现，在有间隙的双层石墨烯，准粒子隧穿和相应的Berry相可以控制，使其表现出单层石墨烯的功能，如克莱因隧道。Berry相位由基于双层石墨烯的高质量Fabry-Pérot干涉仪检测。通过提高电荷载流子的费米能级，我们发现在带隙双层石墨烯中，Berry相可以从$2π$连续调谐到$0.68π$，与原始双层石墨烯中$2π$的恒定Berry相相反。特别地，我们观察到$π$的Berry相，其为单层石墨烯的标准值。随着Berry相的减小，正入射时载流子的相应传输概率清楚地表明了从反Klein隧穿到近乎完美的Klein隧穿的转变。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
Fictitious gauge fields in bilayer graphene
我们讨论了弹性形变对双层石墨烯膜电子性质的影响。晶格的畸变转化为电子狄拉克哈密顿量中的虚拟规范场，该电子狄拉克哈密顿量在这里被明确地导出为任意弹性形变。我们包括规范场相关的层内以及层间跳跃条款，并讨论其在不同的上下文中的效果。作为第一个应用，我们使用规范场，以研究最近预测的应变诱导的Lifshitz转变的费米面在低能量。作为第二个应用，我们讨论了由虚规范场引起的电子-声子耦合，并分析了它对悬浮双层膜电阻率的贡献。特别感兴趣的是弯曲模式的线性耦合的外观，与单层石墨烯的情况形成鲜明对比。这种新的耦合通道被证明是占主导地位的温度依赖性的电阻率在悬浮样品与低张力。
2011-10-12 cond-mat.mes-hall
Collective magnetic excitations in AA- and AB-stacked graphene bilayers
我们讨论了新的横向等离子体激元，主办AA和AB堆叠的双层石墨烯由于完美的嵌套。它们是由层间的振荡逆流电流组成的，对这些集体模式给出了一个清晰的解释，即携带平行于平面的磁矩的磁激发。对于AA堆叠的双层石墨烯，这些模式可以在中性点达到零频率，因此我们预测对称破缺基态导致面内轨道铁磁性。尽管在真正的固态设备中很难检测到它们，但这些新颖的磁性等离子体应该可以在人工设置中观察到，例如光晶格。此外，我们的结果可能是相关的魔角扭曲的双层石墨烯样品，因为它们的电子性质主要是由有限的AA堆叠区域。
2021-12-11 cond-mat.mes-hall
Pseudo-magnetic fields, particle-hole asymmetry, and microscopic effective continuum Hamitonians of twisted bilayer graphene
利用本文中提出的方法，我们建立了两种不同的扭转角为$1.05^\circ$的扭曲双层石墨烯微观紧束缚模型的有效连续介质理论，一种是基于Slater Koster的，另一种是基于ab-initio Wannier的.从连续介质理论得到的能谱-无论是刚性扭曲或包括晶格松弛-被发现是在几乎完美的协议，从紧束缚模型的光谱时，梯度展开进行到二阶，证明了该方法的有效性。我们还分析了由此产生的窄带的布洛赫状态的属性，发现不可忽略的粒子-空穴对称性破缺附近的$Γ$点在我们的连续理论构造的从头算微观模型由于一个长期的连续理论，以前被忽视。这揭示了与所有现有的连续介质模型的区别，其中窄带希尔伯特空间的粒子-空穴对称性几乎是完美的。
2023-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Growth and structure of Ag on bilayer Co nanoislands on Cu(111)
我们利用扫描隧道显微镜研究了Ag在Cu（111）表面双层高Co纳米岛上的生长。已知磁性纳米结构的贵金属覆盖影响磁性，因此生长的知识是重要的。我们发现，银优先成核的钴纳米岛最初离开自由铜网站清洁。此外，我们观察到，那些被Ag覆盖的Co岛几乎完全被覆盖，从而形成了完美的Ag/Co/Cu（111）多层体系。我们观察到Co/Cu（111）上Ag覆盖层的（9 $\times$ 9）重构。
2010-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long wavelength interdomain phonons and instability of dislocations in small-angle twisted bilayers
本研究建立了二维材料小角度扭转同质双层膜中畴间位错的长波声子理论，发现位错支持多个一维声子子带，最低无隙子带存在长波不稳定性，钉扎势或位错形变可稳定该谱，有隙子带便于实验检测。
2025-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Entanglement spectrum of fermionic bilayer honeycomb lattice: Hofstadter butterfly
我们对非相互作用费米子双层蜂窝晶格的能量谱和纠缠谱进行了解析研究，在能谱中存在三角形翘曲，在位能差和均匀磁场。利用单粒子关联函数，给出了层-层纠缠哈密顿量的显式表示，其谱为纠缠谱。我们证明了在没有三角弯曲的情况下，在零能差处，纠缠谱与单层的能谱之间建立了精确的对应关系，这意味着纠缠谱很好地反映了双层的边缘态性质.我们还发现，三角翘曲打破了这样一个完美的对应关系，然而，在$Γ$ -K方向的六角布里渊区，他们的行为是显着相同的特定相关的跳跃参数。当在位能量差存在时，纠缠谱的对称性被打破，从而打开了一个间接的纠缠能隙。我们还研究了在三角形翘曲和在位能差存在的情况下，垂直磁场对双层膜的能量和纠缠谱的影响。我们证明了纠缠谱随磁通量的变化具有自相似的分形结构，即已知的霍夫施塔特蝴蝶。我们的研究结果还表明，现场的能量差异导致从霍夫施塔特蝴蝶的过渡到一个树状的图片。
2016-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Minimal conductivity and signatures of quantum criticality in ballistic graphene bilayer
我们研究了石墨烯双层在层间次近邻跳跃情况下的弹道电导率。在参考文献[1]中发现，未掺杂和无偏系统显示出非通用（长度相关）电导率$σ(L)$，接近大$L$的$σ_\star=3/π\simeq{}0.95$值。在这里，我们演示了单参数缩放并确定缩放函数$β(σ)=d\ln{}\!σ/d\ln{}\!L$。标度流有一个有吸引力的固定点[ $\,β(σ_\star)=0$，$β'(σ_\star)<0\,$ ]再现的情况下预测的狄拉克费米子与库仑排斥的随机杂质散射，尽管考虑的系统是完全弹道和相互作用不考虑在内。还简要讨论了层间静电偏压的作用。
2014-07-07 cond-mat.mes-hall
Klein Tunneling and Berry Phase $π$ in Bilayer Graphene with a Band Gap
无带隙双层石墨烯中的Klein隧穿，即垂直于PN结注入的电子的完美反射，预计在存在由外部栅极引起的能带隙的情况下消失。我们从理论上证明了在带隙的双层石墨烯中仍然存在Klein效应，条件是n和p区的带隙平衡，使得电子赝自旋的极化具有相同的垂直于双层平面的分量.我们将克莱因效应归因于Berry相$π$（而不是双层石墨烯的常规值$2 π$）以及电子-空穴和时间反转对称性。Klein效应和Berry相$π$可以在电子Veselago透镜中识别，电子Veselago透镜是基于石墨烯的电子光学的重要组件。
2011-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Confining and repulsive potentials from effective non-Abelian gauge fields in graphene bilayers
我们调查的剪切和应变在石墨烯双层的效果，在晶格的扭曲引起的条件下，在双层的堆叠序列中的一个平滑的一维调制。我们表明，应变和剪切产生的特征莫尔图案，可以有相同的视觉外观在大规模上，但代表石墨烯双层具有相当不同的电子特性。低能电子带的不同特征可以归因于一个虚构的非阿贝尔规范场模仿堆垛阶的平滑调制的效果。应变和剪切双层膜表现出互补的行为，这可以从以下事实来理解：非阿贝尔规范场在前者中充当排斥相互作用，将电子密度从堆叠畴壁中驱逐出去，而在剪切双层膜中充当限制相互作用，导致电子态的局部化。在后一种情况下，有效规范场的存在解释了几乎平坦的低能带的发展，类似于狄拉克费米子场的零朗道能级特征的形式。在这些系统中的规范场强度的估计给出了几十特斯拉的量级，这意味着一个强大的现象，应该是容易被观察到适当扭曲的双层样品。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall
Direct Imaging Strain-field Vortex Networks in Twisted Bilayer Graphene Magnified by Moiré Superlattices
在二维扭曲双层膜中，范德华（vdW）层间相互作用通过局部旋转晶格在界面处引入原子尺度的重构，从而在其莫尔超晶格中形成应变场涡旋网络。然而，直接成像应变场涡旋的微小局部晶格旋转需要极高的空间分辨率，是实验中的一个突出挑战。在这里，引入了最顶部的小周期石墨烯莫尔图案，以放大晶格的亚埃扭曲和底层扭曲双层石墨烯（TBG）中的微小局部晶格旋转。通过对底层TBG的原子尺度重构，最顶层石墨烯莫尔图案的局部周期和低能van Hove奇点在空间上被修改，从而实现应变场涡旋网络的真实空间成像。我们的研究结果表明，结构重建的vdW系统可以提供一个独特的衬底空间工程支持的二维材料的结构和电子性能。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cyclotron- and magnetoplasmon resonances in bilayer graphene ratchets
我们报告了一个可调的-由磁场和栅极电压-转换太赫兹辐射到直流电流在空间调制的双层石墨烯。我们的实验表明，潜在的物理是与所谓的棘轮效应。我们的主要发现是直接观察到的尖锐的回旋共振的光电流和演示的两个效果所造成的电子-电子相互作用：由于远程库仑耦合和部分抑制其二次谐波的共振的等离子体分裂由于快速粒子间碰撞。我们发展了一个理论，完全符合我们的数据。我们认为，棘轮电流产生的非理想电子液体的流体动力学制度。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall conductance of two-terminal graphene devices
比较了量子霍尔体系中单层和双层石墨烯两端电导的测量和理论。我们检查功能的电导作为栅极电压的函数，允许单层，双层，和有间隙的样品进行区分，包括N形扭曲的量子霍尔高原和电导峰和谷的电荷中性点。一般良好的协议之间的测量和理论。差异的可能来源进行了讨论。
2008-10-20 cond-mat.mes-hall
Quantum tunneling and defect-induced transport modulation in twisted bilayer graphene superlattices
Multidisciplinary Research and Innovation Laboratory, EMAFI team, Polydisciplinary Faculty, Sultan Moulay Slimane University（苏丹穆莱·斯莱曼大学多学科创新研究实验室）；Advanced Laboratory in Industrial Engineering and Logistics (LARILE) National School of Electrical and Mechanical Engineering, Hassan II University（哈桑二世大学电气机械工程学院工业工程与物流高级实验室）
研究双层石墨烯超晶格中量子隧穿与缺陷诱导输运调制，揭示扭角和缺陷对传输特性的影响，提出扭角可调的纳米电子器件新可能。
2026-01-06 cond-mat.mes-hall
A scalable network model for electrically tunable ferroelectric domain structure in twistronic bilayers of two-dimensional semiconductors
在具有对称性破缺界面的二维半导体双层膜中，小角度扭曲的莫尔结构形成具有周期性交替的面外极化的铁电畴阵列。在这里，我们提出了一个网络理论，这种FE域结构的可调谐性，通过施加一个电场垂直于二维晶体。使用多尺度分析，我们推导出一个完全参数化的弦理论描述的畴壁网络，并表明它经历了质的变化，弧后的部分位错像畴壁合并（网络节点附近）成条纹的完美的螺旋位错，这发生在依赖于DWN周期的阈值位移场。
2021-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-polarization in biased bilayer graphene using circularly polarized light
实现两个不相等的山谷之间的人口不平衡是任何valleytronic设备的关键第一步。使用圆偏振光可以在偏置的双层石墨烯中诱导谷偏振。在本文中，我们提出了一个详细的理论研究偏置双层石墨烯谷极化。我们发现，一个近乎完美的谷极化可以实现与适当的选择外偏置和脉冲频率。我们发现最佳脉冲频率$ω$由$\hbarω=2a,$给出，其中$2a$是石墨烯层之间的势能差。我们还发现，谷极化起源于狄拉克点本身，而是从周围的状态环。谷间散射被发现可以大大降低高频脉冲的谷极化。热人口被发现显着减少谷极化小的偏见。这项工作提供了对双层石墨烯中谷极化起源的深入了解，并将有助于实验人员在实验室中研究谷极化。
2021-01-19 cond-mat.mes-hall
Single-electron gap in the spectrum of twisted bilayer graphene
我们研究了扭曲双层石墨烯单电子能谱中的能隙。在一个理想无限晶格的扭曲双层，响应于扭曲角的微弱变化的间隙指数变化。如此大的灵敏度使得间隙的理论预测几乎是不可能的，因为实验上的扭转角总是以有限的精度已知的。为了解决这个问题，我们数值研究扭曲双层石墨烯有限集群。对于有限系统，改变扭转角会导致无间隙和有间隙状态之间的逐渐交叉。当有限大小的量化能量变得与负责产生间隙的矩阵元素相当时，发生交叉。我们进一步认为，无序散射可以诱导类似的交叉，其中的平均自由程起着相同的作用，为有限集团的系统大小。它表明，实验观察的间隙，它是必要的，有一个合适的纯度的样品，并具有准确地调整扭转角的能力。
2017-01-15 cond-mat.mes-hall
Bending Stiffness Collapse, Buckling, Topological Bands of Freestanding Twisted Bilayer Graphene
该研究发现独立式扭曲双层石墨烯在3.7度临界扭转角以下零温时会发生莫尔屈曲，伴随弯曲刚度骤降，且其(2×1)结构的8条魔角窄带无布里渊区边界劈裂，由有效单能谷物理决定。
2023-12-15 cond-mat.mes-hall
Noncollinear magnetism and half-metallicity in biased bilayer zigzag graphene nanoribbons
本文研究了锯齿形终端的偏压Bernal堆叠双层石墨烯纳米管的边缘极化及其后果。根据边缘极化之间的层间耦合和层内耦合对磁态进行了分类，并给出了掺杂对偏置电压的磁相图。发现了共面磁相，并研究了其磁结构随偏压的变化。对于所有的磁态，我们也讨论了半金属态的可能性，对于具有完美锯齿边缘的带，我们预测了七种半金属态，它们具有不同的磁结构和沿带的量子化电导。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced Evolution of Electronic Band Structures in a Twisted Graphene Bilayer
在这里，我们研究了扭曲的石墨烯双层诱导的应变和高曲率的局部电子性质的演变。应变和曲率强烈地影响扭曲石墨烯双层的局部能带结构;两个低能van Hove奇异性的能量差随着晶格变形的增加而减小，并且状态被压缩成定义良好的伪朗道能级，其模拟了在大约100 T的磁场中沿着石墨烯褶皱的大质量狄拉克费米子的量子化。石墨烯褶皱中的应变和面外变形的联合效应也导致具有显著间隙的谷极化，即，在电中性点处的八重简并朗道能级分裂成在每层上极化的两个四重简并四重态。这些结果表明，应变石墨烯双层膜是实现高温零场量子谷霍尔效应的理想平台。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Energy spectrum and Landau levels in bilayer graphene with spin-orbit interaction
我们提出了一个理论研究的能带结构和朗道能级的双层石墨烯在低能量下的存在下的横向磁场和Rashba自旋轨道相互作用的制度可以忽略不计的三角失真。在一个有效的低能量的方法（Löwdin分区理论），我们推导出一个有效的哈密顿双层石墨烯，结合了塞曼效应的影响，Rashba自旋轨道相互作用，并包容性地，内在的自旋轨道相互作用的作用在同一个立足点。特别注意的是花在能谱和朗道水平。我们的模拟揭示了Rashba耦合$λ_R $在电子和空穴带的自旋分裂中的强烈影响。具有弱Rashba自旋-轨道相互作用的石墨烯双层膜显示出与$λ_R $成正比的动量线性自旋分裂，但与层间跳跃能$γ_1$成反比。然而，在强自旋轨道耦合$λ_R $的能谱显示出强烈的扭曲行为附近的狄拉克点。我们发现双层石墨烯中的偏压诱导的间隙随着Rashba耦合的增加而减小，这是一种类似于拓扑绝缘体转变的行为。我们进一步预测，由于Rashba相互作用和外部偏置电压之间的相互作用，一个意想不到的非对称自旋分裂和交叉的朗道能级。我们的研究结果是相关的解释磁输运和红外回旋共振测量，包括相对较弱的自旋轨道耦合的情况。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall
The valley filter efficiency of monolayer graphene and bilayer graphene line defect model
除了电子的电荷和自旋，新材料还有另一个自由度，谷。对于由两个正常端子夹在中间的谷滤波器组成的结，我们重点研究了基于单层和双层石墨烯的两种谷滤波器模型在无序状态下的谷效率。应用传输矩阵法，得到了谷值分辨的透射系数。我们发现：i）在弱无序下，当线缺陷长度超过约$15\rm nm$时，它起理想沟道的作用（量化电导）和谷值滤波器在扩散区，背散射和体态辅助的谷间传输的组合效应增强了电导，抑制了谷极化;（3）对于很长的线缺陷，虽然电导很小，但极化与长度无关。在垂直磁场作用下，对电荷和谷输运特性的影响很小。最后讨论了谷极化电流在混合体系中的输运效率。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall
Impact of the angular alignment on the crystal field and intrinsic doping of bilayer graphene/BN heterostructures
本文设计可同时调控位移场与晶体对准的双层石墨烯/BN器件，揭示扭转角和公度状态对界面晶体场及本征静电掺杂的关键影响。
2025-02-15 cond-mat.mes-hall
Excitonic Instabilities and Insulating States in Bilayer Graphene
采用重整化群方法研究了双层石墨烯最近邻跃迁的竞争基态。在没有相互作用的情况下，该模型在半填充时的费米面由两个具有动量$\mathbf{K}$、$\mathbf{K}'$的节点组成，其中导带和价带彼此接触，产生半金属。由于在这两点附近的能量色散是二次的，具有完美的粒子-空穴对称性，如果存在带间相互作用，激子不稳定性是不可避免的。使用微扰重整化群分析的一个循环的水平，我们发现不同的竞争有序基态，包括铁磁性，超导性，自旋和电荷密度波态与有序矢量$\mathbf{Q}=\mathbf{K}-\mathbf{K}'$，激子绝缘体状态。此外，在激子绝缘相和铁磁相中发现了两个具有谷对称性破缺的态。这一分析有力地表明，双层石墨烯的基态应该是带隙的，除了超导性外，所有其他可能的基态都是绝缘的。
2012-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transparent mirror effect in twist-angle-disordered bilayer graphene
当光入射到具有空间无序折射率的介质上时，当介电界面的数量很大时，干涉效应导致接近完美的反射，使得介质成为“透明镜”。“我们研究了扭曲双层石墨烯（TBG）中电子的这种效应的模拟，其中扭曲角的局部波动引起了空间随机的费米速度。在一个只包含费米速度空间变化的描述中，我们通过将准一维无序问题映射到一维安德森局域化，得到了与入射角相关的局域化长度.的本地化长度发散在正常的入射作为后果的克莱因隧道，导致幂律衰减的传输时，平均超过入射角。在TBG的极小模型中，扭曲角的调制也以一种可以用随机规范场描述的方式移动了狄拉克锥在动量空间中的位置，因此克莱因隧穿是不精确的。然而，当狄拉克电子的入射动量比这些位移大时，扭曲无序的主要影响只是将与完美透射相关的入射角从零移开。这些结果表明了狄拉克电子束的无序诱导准直，谷过滤和能量过滤的机制，因此TBG为狄拉克费米子光学提供了一个有前途的新平台。
2020-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Half-metal and other fractional metal phases in doped AB bilayer graphene
本文提出掺杂AB双层石墨烯中电子-电子耦合可自发形成分数金属相，其费米面在自旋和谷指标上均完全极化，并解释了实验中观察到的同位旋相变级联现象。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fabry-Pérot interference in gapped bilayer graphene with broken anti-Klein tunneling
报道了在双栅双层石墨烯器件中栅腔电导中法布里-珀罗干涉的实验观察。高质量的BLG薄片，结合两个六方氮化硼层之间的封装提供的设备的电气鲁棒性，使我们能够观察弹道相位相干传输通过$1$ μ m长的腔。我们确认所观察到的干涉图案的起源，通过比较紧束缚计算占门可调带隙。实验与理论之间的良好一致性，无需调整参数，进一步验证了我们的设备中存在间隙。间隙被示出为破坏电子以垂直入射穿过势垒的完美反射（反克莱因隧穿）。破碎的反克莱因隧穿意味着Berry相，这是发现随栅极电压变化，总是涉及FP振荡，而不管磁场，与单层石墨烯形成鲜明对比。
2014-09-30 cond-mat.mes-hall
Goos-Hänchen Shifts in AA-Stacked Bilayer Graphene Superlattices
研究了透射电子束通过AA-双层石墨烯超晶格时的量子古斯-汉兴位移。我们发现石墨烯超晶格的能带结构可以有多个Dirac点，它们的位置不依赖于势垒的数目。结果表明，任何$n$势垒结构是完全透明的，在正常入射周围的狄拉克点在超晶格中创建。我们发现，Goos-Hänchen位移在两个狄拉克点（$E= V_B + τ$，$E= V_W + τ$）附近的透射带隙内出现了与透射共振峰相等的尖峰。所得到的古斯-汉兴位移表现出负的以及积极的行为，并强烈依赖于狄拉克点的位置。据观察，最大的绝对值的位移增加，只要障碍的数量增加。我们的分析考虑了四种情况：单势垒，双势垒，无缺陷和有缺陷的超晶格。
2015-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Kohn-Luttinger Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene
我们表明，最近观察到的超导性在扭曲的双层石墨烯（TBG）可以解释为结果的Kohn-Luttinger（KL）的不稳定性，导致电子之间的有效吸引力与原来的排斥相互作用。通常，KL不稳定性发生在极低的能量标度，但在TBG中，随着魔角的接近，电子光谱中的van Hove奇点（vHS）发生加倍和随后的强耦合，导致最高价带（VB）中的扩展鞍点，属于不同谷的状态之间几乎完美的嵌套。在奇宇称的$p$ -波通道中，高度各向异性的屏蔽在费米线的两个不相交的补丁的交换下引起有效吸引。我们还预测的外观的自旋密度波（SDW）的不稳定性，相邻的超导相，和开放的电子光谱中的间隙从凝聚的自旋与波矢量对应的嵌套矢量接近vHS。
2019-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunable lattice reconstruction and bandwidth of flat bands in magic-angle twisted bilayer graphene
层间范德华相互作用和层内晶格畸变之间的相互作用可以导致轻微扭曲的双层石墨烯（TBG）的结构重构，其中扭曲角小于特征角θc。实验证明θc非常接近魔角（θ ~ 1.05°）。在这项工作中，我们解决了重建和未重建的结构之间的过渡TBG跨魔角通过使用扫描隧道显微镜（STM）。我们的实验表明，这两种结构都是稳定的TBG在魔角附近。通过施加STM尖端脉冲，我们表明，这两种结构可以切换到彼此和平坦带的带宽，这起着至关重要的作用，在出现强关联态的魔角TBG，可以调谐。观察到的可调晶格重构和带宽的平坦带提供了一个额外的控制旋钮，以操纵附近的魔角的TBG的奇异的电子状态。
2020-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moir{é} pattern assisted geometric resonant tunneling in disordered twisted bilayer graphene
本文研究了由洁净纳米带和无序圆盘组成的扭曲双层石墨烯的介观输运，发现强无序下透射率随旋转角出现共振峰，该共振源于莫尔超胞内的束缚态，提出了一种通过扭转角调控无序莫尔系统量子输运的新机制。
2023-07-18 cond-mat.mes-hall
Valley-Current Splitter in Minimally Twisted Bilayer Graphene
我们研究了在最小扭曲双层石墨烯中出现的作为基本电流分配节点的三条拓扑零线的交叉点处的电子输运性质。与两条相交零线的分割律不同，我们发现（i）输入电流可以被分割成左右相邻的拓扑通道，（ii）向前传播的电流是非零的。通过将费米能量从电荷中性点调谐到带边缘，分配到三个出射通道的电流变得几乎相等。此外，我们还发现，电流分配节点可以设计成一个完美的谷值滤波器和能量分配器控制的电动门。通过改变相对电场大小，可以将三条拓扑零线的交点平滑地转化为一条零线，从而实现对电流分配的精确控制。通过改变费米能级、能隙大小和中心无带隙区的大小，系统地探索了调制这种器件的可行方法。电流分区还受磁场和系统尺寸的影响。我们的研究结果提供了一个微观描述的电子输运特性周围的最小扭曲双层石墨烯的晶胞，并在电子分束器和干涉仪设备的设计具有深远的影响。
2020-04-23 cond-mat.mes-hall
Analytical solution for the relaxed atomic configuration of twisted bilayer graphene including heterostrain
ShanghaiTech University（上海科技大学）；Florida State University（佛罗里达州立大学）
针对扭曲双层石墨烯，提出一种在扭曲角高于约0.7°时获得连续松弛模型高精度近似解的方法，并给出有无异质应变下的闭式表达式，覆盖第一个魔角。
2025-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron-phonon coupling and competing Kekulé orders in twisted bilayer graphene
本文通过引入莫尔电子与石墨烯光学区角声子的耦合，解释了魔角扭转双层石墨烯在超低应变下于|ν|=2处出现均匀Kekulé电荷序的机制，并预言其具有量子化拓扑响应。
2023-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
