Robust Mottness and tunable interlayer magnetism in Nb3X8 (X = F, Cl, Br, I) bilayers
针对Nb3X8双层材料，通过DFT计算24种堆叠构型，发现其均为稳健莫特绝缘体，且层间磁性因泡利排斥与跳跃竞争可在AFM、AFM-FM简并及FM间调控，为呼吸型kagome莫特绝缘体研究提供新见解。
2025-08-24 cond-mat.str-el
Strain and onsite-correlation tunable quantum anomalous Hall phases in ferromagnetic (111) LaXO$_3$ bilayers (X$=$Pd, Pt)
磁性拓扑绝缘体中的量子反常霍尔（QAH）相是由其非平凡体带拓扑结构保护的无散射手征边缘电流来表征的。为了充分探索这些有趣的现象和拓扑绝缘体的应用，QAH相的高温材料实现至关重要。基于第一性原理密度泛函理论计算，我们预测了嵌入（111）（LaXO $_3$）$_{2}$ /（LaAlO $_3$ $_{10}$）超晶格中的钙钛矿双层（LaXO $_3$）$_{2}$（X = Pd，Pt）是高居里温度铁磁体，它同时具有QAH和Dirac半金属相，这取决于双轴应变和电子相关.特别是，无论是现场电子相关或双轴面内应变的方向（陈数的符号）和自旋极化的手征边缘电流是可调的。此外，非平凡的带隙可以提高到92 meV的LaPdO $_3$双层的压缩面内应变，并可以高达242 meV时，Pd原子被替换为较重的Pt原子。最后，通过分析双层膜的电子能带结构，揭示了双层膜的铁磁耦合和其他有趣性质的微观机制。
2018-12-01 cond-mat.str-el
Determination of the gate-tunable bandgap and tight-binding parameters in bilayer graphene using infrared spectroscopy
我们提出了一个令人信服的证据，在剥离的底栅双层石墨烯的带隙的开放，通过拟合的栅极电压调制的红外反射率光谱在大范围的掺杂水平与紧束缚模型和久保公式。实验和计算的光谱之间的一个密切的定量协议实现，使我们能够确定自相一致的全套Slonczewski-Weiss-McClure紧束缚参数连同栅极电压依赖的带隙。掺杂的带隙的依赖性显示出良好的协议与现有的计算，考虑到自屏蔽的影响。我们还确定了紧束缚模型和数据之间的某些不匹配，这可能与电子-电子和电子-声子相互作用有关。
2009-08-05 cond-mat.str-el
Effect of disorder and electron-phonon interaction on interlayer tunnelling current in quantum Hall bilayer
我们研究了量子霍尔双层系统的输运性质，密切关注的影响，无序和电子-声子相互作用的层间隧穿电流的存在下的平面磁场$B_\parallel$。我们发现，重要的是要考虑到无序和电子-声子相互作用的影响，以预测在有限的电压有限的电流时，面内磁场存在。我们发现一个扩大的共振特征的隧道电流作为偏置电压的函数，在定性与实验一致。我们还发现，由于电子-声子耦合的共振特性的加宽有一个非单调依赖于$B_\parallel$，有关的双量子阱的几何形状。我们还比较了这与由于空间波动的隧穿振幅的加宽效果。我们的结论是，这样的静态无序只提供非常弱的扩大的共振功能在实验范围内。
2010-02-25 cond-mat.str-el
Tunable electronic structure and magnetic anisotropy in bilayer ferromagnetic semiconductor Cr2Ge2Te6
二维范德华材料中铁磁性的出现引起了人们的广泛兴趣。然而，铁磁不稳定性一直是一个问题。在这项工作中，通过使用第一性原理计算，我们确定的临界范围内的应变和掺杂的双层Cr 2 Ge 2 Te 6的铁磁稳定性可以提高。在临界范围外，拉伸应变可引起铁磁到反铁磁的相变，而压应变的增加或静电掺杂可使易磁化轴方向由面外转变为面内。我们还预测了一个电子掺杂范围，在此范围内，铁磁性可以得到增强，同时保持铁磁性稳定。此外，我们发现，压缩应变可以逆转的自旋极化的电子在导带的最低点，使两类半金属可以诱导通过控制静电掺杂的双层Cr2Ge2Te6。这些结果将有助于实现低维材料的铁磁稳定性。
2021-03-17 cond-mat.str-el
Gate-Tunable Resonant Tunneling in Double Bilayer Graphene Heterostructures
我们证明了栅极可调共振隧穿和负微分电阻的层间电流-电压特性的旋转排列的双层石墨烯异质结构由六方氮化硼（hBN）电介质分离。使用单独的层密度，以及实验确定的层化学势的异质结构带对齐的分析表明，当两个双层石墨烯的能带对齐时发生共振。我们讨论了隧穿电阻对层间hBN厚度的依赖，以及共振宽度对迁移率和旋转取向的依赖。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral phonons of honeycomb-type bilayer Wigner crystals
本文从理论上研究了蜂窝型双层维格纳晶体中的手性声子，发现其可由层间质量不平衡、莫尔势或磁场诱导的对称性破缺产生，并可通过调节系统参数调控声子频率与手性值，为手性声子研究提供了新平台。
2024-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall effect in dual-gated graphene bilayers with tunable layer density imbalance
我们研究了双栅石墨烯双层膜的磁输运性质，其中总密度和层密度不平衡独立控制。由于双层是不平衡的，我们观察到的量子霍尔态（QHS）的出现在填充因子$ν=0$表明在霍尔电导率的平台，与电子和空穴带之间的间隙的开放。通过改变层密度不平衡在固定的总密度，我们观察到的QHS在填充因子$ν=8$和$ν=12$层密度平衡时，在方差与理论预期的电子-电子相互作用和无序的情况下观察到的抑制。
2009-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon scattering induced carrier resistivity in twisted double bilayer graphene
在这项工作中，我们进行了理论研究的声子感生的双双层石墨烯（TDBG），其中两个Bernal堆叠的双层石墨烯器件相对于彼此旋转一个小角度$θ$。我们发现，在小的扭转角（$θ\sim 1^\circ$）的TDBG系统的有效质量大大增强，导致急剧增加的声子诱导电阻率在高温极限，声子散射导致线性增加的电阻率随温度的增加。我们还讨论了我们的理论在这样一个系统中的超导性可能产生的影响，并提供了一个数量级的超导转变温度的估计。
2020-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric Field Tunable Correlated States and Magnetic Phase Transitions in Twisted Bilayer-Bilayer Graphene
最近在魔角扭曲双层石墨烯中发现的相关绝缘体态和超导性为扭曲范德华异质结构中实现的可调平带系统中的电子相关性的实验研究铺平了道路。这种新颖的扭转角自由度和控制应该可推广到其他2D系统，其可以表现出类似的相关物理行为，同时使新技术能够调节和控制电子-电子相互作用的强度。在这里，我们报告了一个新的高度可调的相关系统的基础上小角度扭曲双层双层石墨烯（TBBG），由两个旋转片的Bernal堆叠的双层石墨烯。我们发现，TBBG表现出丰富的相图，与可调相关绝缘体状态是高度敏感的扭曲角和电位移场的应用，后者反映了固有的极化率的Bernal堆叠双层石墨烯。我们发现相关的绝缘体状态，可以打开和关闭的位移场在所有整数电子填充的莫尔晶胞。这些关联态对磁场的响应指向了电可切换磁性的证据。此外，在低温和相关绝缘体状态附近的电阻的强依赖性表明可能接近超导相。此外，在较低的扭转角的制度，TBBG显示多组的平带附近的电荷中性，导致在许多相关的状态对应于半填充的每个这些平带。我们的研究结果为探索新型多平带扭曲超晶格中的新型扭曲角和电场控制的物质关联相铺平了道路。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
AA-stacked bilayer graphene in an applied electric field: Tunable antiferromagnetism and coexisting exciton order parameter
我们研究了横向电场作用下AA堆叠双层石墨烯的电子性质。强的在位库仑排斥稳定了系统中的反铁磁有序。反铁磁序至少部分地被横向偏置电压抑制。面间库仑排斥和非零电压使激子序参量稳定。激子序参量与反铁磁性共存，对于偏置电压和相互作用常数的实际值，可以大到几十meV。横向偏压的施加可用于控制双层的输运性质。
2014-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-Tunable Fractional Chern Insulators in Twisted Double Bilayer Graphene
我们预测扭曲的双层石墨烯是一个多功能的平台，实现分数陈绝缘体容易通过调整栅极电位和扭曲角为目标。值得注意的是，这些拓扑有序的物质状态，包括自旋单重态Halperin状态和自旋极化态的陈数$\mathcal C=1$和$\mathcal{C}= 2$带，发生在高温下，而不需要外部磁场。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Patterned bilayer graphene as a tunable, strongly correlated system
提出静电图案化双层石墨烯作为可调谐强关联系统，通过栅极诱导超调制，可调至强关联区，且实验可行。
2022-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Widely Tunable Quantum Phase Transition from Moore-Read to Composite Fermi Liquid in Bilayer Graphene
我们提出了一个建议，以实现一个广泛的可调和清洁的量子相变在双层石墨烯之间的两个典型的分数相的物质：摩尔-里德分数量子霍尔态和复合费米液态金属。这种转变可以在总填充物$ν=\pm 3+1/2$处实现，并且可以通过在宽范围的参数上调谐层间电偏置或垂直磁场值来可控地访问临界点。我们研究的过渡数值模型内，包含所有领先的单粒子修正双层石墨烯的能带结构，并包括之间的波动的$n=0$和$n=1$回旋轨道的第零朗道水平，以描绘最有利的参数区域，实验上访问这个非常规的临界点。我们还发现了一个新的各向异性无隙相稳定附近的$n=0/1$轨道的水平交叉的证据。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically tunable correlated and topological states in twisted monolayer-bilayer graphene
具有平坦电子能带的扭曲范德华异质结构最近已经成为实现具有非凡程度的控制和可调谐性的相关和拓扑状态的平台。在基于石墨烯的莫尔异质结构中，相关的相图和能带拓扑结构在很大程度上取决于石墨烯层的数量、它们的相对堆叠排列以及封装晶体的外部环境的细节。在这里，我们报告说，扭曲的单层-双层石墨烯（tMBG）的系统主机的各种相关的金属和绝缘状态，以及拓扑磁性状态。由于其低对称性，当施加的垂直电场从双层指向单层石墨烯时，tMBG的相图近似于扭曲双层石墨烯的相图，或者当场反向时，tMBG的相图近似于扭曲双层石墨烯的相图。在前一种情况下，我们观察到的相关态进行轨道驱动的绝缘过渡以上的临界垂直磁场。在后一种情况下，我们观察到出现电可调铁磁性在四分之一填充的导带，与一个大的相关的异常霍尔效应。独特的是，磁化方向可以在零磁场下完全通过静电掺杂来切换。我们的研究结果建立tMBG作为一个高度可调的平台，调查了广泛的可调相关和拓扑状态。
2020-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable bandwidths and gaps in twisted double bilayer graphene system on the verge of correlations
我们使用温度依赖的电阻率在小角度扭曲双层石墨烯测量带宽和带隙。这种电子-空穴不对称系统具有一组非色散带，其在电场作用下分裂成两个平坦带-与扭曲双层系统不同。随着电场的增加，两个出射平带之间的间隙单调增加，带宽从1 meV调谐到15 meV。这两个带隙的平带导致一系列热诱导绝缘体到金属的转变-我们使用一个模型，在电荷中性，仅使用传输测量来测量带宽。具有可调间隙和带宽的两个平坦带提供了探测相关性出现的机会。
2020-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Biased bilayer graphene: semiconductor with a gap tunable by electric field effect
我们证明了石墨烯双层的电子能隙可以通过施加栅极偏压来外部控制。从磁输运数据（舒布尼科夫-德哈斯测量的回旋质量），并使用紧束缚模型，我们提取的值作为电子密度的函数的间隙。我们表明，间隙可以改变从零到中红外能量的值高达0.3 eV，通过使用字段< 1 V/nm，低于SiO2的电击穿。在量子霍尔体系中可以清楚地看到间隙的打开。
2007-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Large-area, periodic, and tunable intrinsic pseudo-magnetic fields in low-angle twisted bilayer graphene
预期适当应变的石墨烯单层或双层具有高对称性的周期性伪磁场，但迄今为止，缺乏这种伪磁场的令人信服的证明，特别是对于双层石墨烯。在这里，我们报告的第一个明确的实验证据的存在，大面积，周期性的伪磁场，表现为涡旋晶格的可折叠性与低角度扭曲双层石墨烯的莫尔图案。伪磁场足够强，可以将大量狄拉克电子限制在圆形局域的伪朗道能级上，这是通过扫描隧道显微镜/光谱学观察到的，也是通过紧束缚计算证实的。我们进一步证明了伪磁场的几何形状、振幅和周期性可以通过施加到系统的旋转角度和异质应变来微调。总的来说，本研究大大丰富了扭曲双层石墨烯作为一个强大的使能平台，探索新的和奇异的物理现象，包括量子谷霍尔效应和量子异常霍尔效应。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable interband and intraband plasmons in twisted double bilayer graphene
扭曲莫尔超晶格中的平带支持各种拓扑和强关联现象以及容易调谐的电学和光学性质。在这里，我们证明了扭曲的双层石墨烯中存在可调谐的，长寿命的，平坦的带内和带间太赫兹等离子体。我们发现，带间等离子体激元起源于一个范霍夫奇点的存在下，在联合状态密度和一个有限的Berry连接对涉及的频带。我们发现带隙的带间等离子体激元模具有普遍的色散，等离子体激元带隙由范霍夫奇点在联合态密度中的位置决定。金属云纹系统支持一个额外的带内等离子体激元模式，由于带间相关性的影响，该模式在大动量极限下变得平坦。我们表明，无阻尼和平坦的等离子体模式在莫尔系统是高度可调的，可以通过改变垂直电场和电子掺杂控制，他们坚持在很宽的扭转角范围。
2022-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable Feshbach resonances and their spectral signatures in bilayer semiconductors
在原子物理学中，费什巴赫共振是一种非常宝贵的工具，它可以精确控制相互作用和制备物质的复杂量子相。本文从理论上分析了二维半导体异质结构中费什巴赫共振的固态模拟。在存在层间电子隧穿的情况下，可以通过调节所施加的电场来共振增强占据不同层的激子和电子的散射。层间Feshbach分子的出现改变了光激发光谱，并且可以用费米极化子的形成来理解。我们讨论了在双层半导体中实现相关玻色-费米混合物的潜在影响。
2021-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Tunable magnetism in bilayer transition metal dichalcogenides
该研究通过密度泛函理论计算发现，扭转和层间距变化可调控双层1T-VX₂的磁态，扭转结构的相变临界压力更低，为构建可调二维磁体提供了简便方法。
2024-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrically Tunable Flat Bands and Magnetism in Twisted Bilayer Graphene
扭曲的石墨烯双层提供了一个通用的平台，工程超材料与新的新兴性质，利用由此产生的几何莫尔超晶格。已知这种超晶格在微小角度（$α\approx 0.3 ^\circ$）处具有体谷电流，并且在魔角（$α\approx 1^\circ$）处具有平坦带。我们发现，调谐扭转角$α^*\approx 0.8^\circ$产生平坦带远离电荷中性与三角形超晶格周期。当每个莫尔单元掺杂有$\pm 6$电子时，这些能带被半填充，并且电子相互作用产生具有铁磁有序的自旋极化区域的自旋断裂基态（Stoner不稳定性）。层间电场的应用打破了反转对称性，并引入了猝灭磁序的谷相关色散。有了这些结果，我们提出了一个固态平台，实现电可调强相关。
2019-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable atomically enhanced moiré Berry curvatures in twisted triple bilayer graphene
本研究构建了扭曲三层双层石墨烯平台，发现原子重构可增强moire能带绝缘体态的Berry曲率，并通过静电控制实现能带结构与拓扑的工程化调谐。
2025-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bilayer graphene with parallel magnetic field and twisting: Phases and phase transitions in a highly tunable Dirac system
推导了平行/面内磁场作用下双层石墨烯（BLG）的有效理论。当有相当大的磁场时，三角形弯曲就变得无关紧要了，在低能极限的每个谷附近，会有两个狄拉克点，类似于扭曲的大群引力。结合扭转和平行场，从而产生一个狄拉克系统与可调谐的费米速度和截止。如果相互作用足够强，除了原始设置中的那些之外，还可以在这些系统中实现几个完全带隙的状态。分析了各种对称操作下的序参量变换。报道了在扭转和磁场驱动下的各种相变的量子临界行为。强调了附加垂直场的影响，以及实现新的大质量相的可能途径。
2014-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Electron-phonon coupling in a magic-angle twisted-bilayer graphene device
声子在扭曲双层石墨烯（TBG）中观察到的强关联现象中的重要性，在所谓的魔角是有争议的。在这里，我们应用门相关显微拉曼光谱监测扭曲角$θ=0^{\circ}$，$\sim 1.1^{\circ}$（魔角）和$\sim 7^{\circ}$（大角度）的TBG器件的G带线宽。结果表明，一个广泛的和p/n-非对称掺杂行为的魔角，在明显的对比观察到的扭曲角以上和以下的行为。原子模型再现了实验观察，揭示了独特的电子结构的魔角TBGs的影响的电子-声子耦合，因此，G带线宽。我们的研究结果表明，强相关现象的魔角TBG的电子-声子耦合和实验观察之间的连接。
2021-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable correlation-driven symmetry breaking in twisted double bilayer graphene
最近出现了各种相关的相位选择扭曲范德华（vdW）异质结构，由于其平坦的电子色散。特别地，扭曲双层石墨烯（tDBG）的异质结构在导带的所有四分之一填充处表现出电场可调谐的相关绝缘（CI）状态，伴随着具有暗示超导性的特征的附近状态。在这里，我们报告的tDBG电输运测量中，我们阐明了自发对称性破缺在其相关的相图的基本作用。我们观察到突然的电阻率下降时，降低温度的相关金属相邻近的CI状态，以及相关的非线性$I$ - $V$的特点。尽管性质上与超导相似，但伴随的霍尔系数符号的反转反而指向自发对称性破缺，因为电阻率突然下降，而焦耳加热似乎是非线性输运的基础。我们的研究结果表明，类似的机制可能是相关的更广泛的类半导体平带VDW异质结构。
2020-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic theory for electron-phonon coupling in twisted bilayer graphene
Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福材料能源科学研究所，SLAC国家加速器实验室）；Department of Physics, Boston College（波士顿学院物理系）；Department of Materials Science and Engineering, Stanford University（斯坦福大学材料科学与工程系）；Geballe Lab for Advanced Materials, Stanford University（斯坦福大学吉巴利先进材料实验室）
本研究提出了一种基于第一性原理的微观理论，用于计算双层石墨烯中任意扭角下的电子-声子耦合，揭示了魔角附近超导转变温度峰值及声子共振条件。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable Moiré Bands and Strong Correlations in Small-Twist-Angle Bilayer Graphene
根据电子结构理论，当双层石墨烯具有由其单层蜂窝晶格之间的微小错位产生的长周期莫尔图案时，预计双层石墨烯具有异常的电子性质。我们已经实现了双层石墨烯莫尔晶体与精确控制扭转角小于1度，并研究了它们的性质，使用扫描探针显微镜和电子输运。我们观察到电导率最小值在电荷中性，卫星间隙出现在异常的载流子密度的扭曲角小于1度，和隧穿态密度是强烈依赖于载流子密度。这些特征对于大的横向电场是鲁棒的。在垂直的磁场中，我们观察到一个霍夫施塔特蝴蝶的出现在能谱中，与四重简并朗道能级，并打破对称性量子霍尔态填充因子为1，2，3。这些观察结果表明，在小的扭转角，双层石墨烯莫尔晶体的电子性质强烈改变电子-电子相互作用。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Signature of gate tunable superconducting network in twisted bilayer graphene
利用光谱成像扫描隧道显微镜研究扭转双层石墨烯，发现栅极调控下从绝缘相到空间调制超导态的转变，揭示了配对行为的空间层级，为莫尔超导理论提供微观约束。
2025-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical control of the crystal structure in the bilayer nickelate superconductor La3Ni2O7 via nonlinear phononics
The University of Osaka（大阪大学）
研究通过非线性声子学利用光照射调控La₃Ni₂O₇的四方对称晶体结构，发现红外活跃声子振动可诱导非线性拉曼模式位移，从而改变层间Ni-O-Ni键角。
2026-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
