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
Interband State Transfer in Double-Gated Bilayer Graphene at High Electric Field
University of Geneva（日内瓦大学）；Ohio State University（俄亥俄州立大学）
双门双层石墨烯在高电场下揭示间隙态的物理特性，通过双离子门控技术实现大Δ区域的实验研究。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of multifold fermions: the case of RhSi
我们在80 - 20000 cm $^{-1}$（10 meV - 2.5 eV）的频率范围内测量了温度低至10 K的多重半金属RhSi的反射率。从反射率计算的光学电导率主要由自由载流子（Drude）在1000 cm $^{-1}$（120 meV）以下的贡献和在较高频率下的带间跃迁决定。在光谱中的温度引起的变化一般是弱的：只有德鲁德带变窄冷却后，与未屏蔽的等离子体频率是恒定的温度在约1.4 eV，在协议的自由载流子浓度的弱温度依赖性确定霍尔测量。电导率的带间部分在5000 cm $^{-1}$（$\sim$ 600 meV）以下表现出两个线性频率区域，在6000 cm $^{-1}$（750 meV）附近表现出宽而平坦的最大值，并且在10000 cm $^{-1}$（$\sim$ 1.2 eV）附近开始进一步增加。我们将带间电导率的线性行为归因于带交叉点附近的线性带之间的跃迁。我们的研究结果与多重半金属的低能导电行为的预测和早期的计算基础上的能带结构计算RhSi的一致。
2020-04-09 cond-mat.mes-hall
Drude Conductivity of Dirac Fermions in Graphene
在石墨烯中运动的电子表现为无质量的狄拉克费米子，它们表现出迷人的低频电输运现象。然而，它们的动态响应在1太赫兹（THz）以上的频率下鲜为人知。这些知识不仅对于更深入地理解狄拉克电子量子输运非常重要，而且对于石墨烯在超高速THz电子学和IR光电子学中的应用也非常重要。在本文中，我们报告的第一个测量的高频导电性的石墨烯从太赫兹到中红外在不同的载流子浓度。电导率表现出类似德鲁德的频率依赖性，并在太赫兹频率显着增加，但其绝对强度大大低于理论预测。这种自由电子振子强度的异常降低被石墨烯带间跃迁的相应变化所证实，正如求和规则所要求的那样。我们令人惊讶的观察表明，多体效应和狄拉克费米子杂质相互作用超越电流输运理论是重要的狄拉克费米子在石墨烯的电响应。
2010-07-27 cond-mat.mes-hall
Magneto-optical properties of bilayer transition metal dichalcogenides
在过渡金属二硫属化物中，自旋-轨道相互作用不同地影响作为$k$的函数的导带和价带能量，并且带隙大。因此，当施加垂直磁场$B$时，导带和价带朗道能级也是不同的，这导致在不存在和存在外部电场$E_{z}$的情况下带间光吸收线的分裂。当存在$B$和$E_{z}$时，霍尔电导率虚部中的峰对带间光谱给出两个符号相反的不同贡献。然而，右手和左手带间电导率的实部保持其双峰结构，但与石墨烯相比，峰在能量和振幅上相对于彼此移位。当费米能级$E_{F}$和场$B$变化时，带内电导率的响应被显著地修改。发现其光谱权重随着$E_{F}$而增加，与石墨烯中观察到的减少形成对比。此外，带内响应的位置和幅度取决于场$B$。吸收峰随$B$线性变化，对于所有场，类似于双层石墨烯对于低场，但与其中的高场$\sqrt{B}$依赖性相反。
2018-08-24 cond-mat.mes-hall
Optical Conductivity of Twisted Bilayer Graphene
我们计算了双层石墨烯的有限频率电导率与层之间的相对扭曲。在零掺杂时的低频响应显示出平坦的电导率，其值是单层情况的两倍，并且在较高频率处出现强吸收峰。对于有限掺杂，低频平坦吸收被修改为零频率附近的峰（Drude响应），伴随着带间边缘，这是由于泡利阻塞导致的光谱权重从带间到带内吸收的转移。如果系统被充分掺杂，使得化学势达到扭曲双层能带结构中的低能鞍点之外，则在与有效层间跳跃能量相关的能量处出现强低频吸收峰，这可以用于识别该参数并确认鞍点的存在，该鞍点引起电子态密度中的低能van Hove奇异性。
2013-02-28 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Interband Collective Excitations in Biased Bilayer and Trilayer Graphene
研究预测偏置双层与三层石墨烯中存在源于带间激子响应、可电调控的石墨烯-激子-极化激元，其遵循普适色散且限制因子可超过石墨烯等离激元。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Linear response of twisted bilayer graphene: continuum vs. tight-binding models
我们提出了一个扭曲双层石墨烯的线性响应计算。计算进行了连续和紧束缚模型，目的是评估前者的有效性。所有定性的重要特征以前我们报道过[T. Stauber等人，Phys. Rev. Lett. 120，046801（2018）]的连续介质模型中的德鲁德矩阵也存在于紧束缚计算中，随着扭转角的减小，定量一致性增加。这些特征包括与等离子体模式相关的手性纵向磁矩，以及中性点周围的异常逆流，更好地解释为顺磁响应。我们已经解决了德鲁德和平衡响应之间的差异，并表明，轨道顺磁性是一个平行的磁场的平衡响应超过一个实质性的掺杂区域周围的中性点。在紧束缚计算中，手征也使得平衡响应表现出与层间键的非垂直特征相关的非平凡电流结构。
2018-09-10 cond-mat.mes-hall
Nonlinear optical response of doped mono- and bilayer graphene: length gauge tight-binding model
我们使用基于紧束缚模型的全色散计算了掺杂单层和双层石墨烯的非线性光学响应。的响应是来自与密度矩阵的形式主义，使用长度规范，是有效的任何周期性系统，任意掺杂。通过收集条款，定义有效的非线性响应张量，我们确定所有非线性Drude类条款（三阶），并显示所有额外的杂散发散存在于感应电流消失。石墨烯的非线性响应包括一个大的类德鲁德发散和三个与费米能级附近发生的跃迁紧密相连的共振。使用狄拉克近似得到的解析解准确地捕获了石墨烯的一阶和三阶响应，即使在非常高的掺杂水平。带隙石墨烯的二次响应也通过掺杂强烈增强，即使对于具有小间隙的系统，例如SiC上石墨烯的相称结构。双层石墨烯的非线性响应明显更丰富，结合了源于掺杂的共振与其固有的强低能共振。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
Flat-band plasmons in twisted bilayer transition metal dichalcogenides
扭曲双层过渡金属双硫族化合物是研究平带现象的理想平台。本文采用全紧束缚模型和无规相位近似，研究了掺空穴的双层扭曲MoS $_2$（tb-MoS $_2$）中的平带等离子体激元.当考虑tb-MoS $_2$中的晶格驰豫时，平带没有与远程价带分离，这使得带间跃迁在转换等离子体激元色散和能量方面的贡献显着不同。特别是，低阻尼和准平坦的等离子体出现，如果我们只考虑带内跃迁在掺杂的平带，而一个$\sqrt q$等离子体色散出现，如果我们也考虑带间跃迁的平带和远程带之间。此外，等离子体激元能量是可调的扭曲角和掺杂水平。然而，在没有晶格弛豫的刚性样品中，较低能量的准平坦等离子体激元和较高能量的带间等离子体激元可以共存。对于具有高掺杂水平的刚性tb-MoS $_2$，强烈增强的带间跃迁淬灭准平坦等离子体激元。基于晶格弛豫和掺杂效应，我们得出结论，两个条件，孤立的平带和适当的空穴掺杂水平，是必不可少的观察到低阻尼和准平坦的等离子体模式在扭曲双层过渡金属二硫属化物。我们希望我们对平带等离子体激元的研究能对将来研究扭曲双层过渡金属双硫族化合物等离子体激元介导的超导电性的可能性有所指导。
2022-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamical conductivity of AA-stacked bilayer graphene
我们计算的动态电导率的AA-堆叠的双层石墨烯作为频率的函数，并在有限的化学势的存在下，由于充电。不同于单层，我们发现一个Drude吸收在电荷中性除了带间吸收的两倍层间跳跃能量的发病。在有限掺杂下，带间吸收呈现两个边，这两个边同时依赖于化学势和层间跳跃能。我们研究的行为作为一个函数的变化的化学势相对于层间跳跃的能量尺度和计算的部分光学和。与以前发表的AB-堆叠的情况下的结果进行了对比。虽然我们专注于面内电导率，但我们也提供AB和AA堆叠的垂直电导率。我们还研究了AA堆叠的其他变化，如AAA堆叠三层的导电性。基于文献中讨论的拓扑绝缘体的模型，我们还考虑了自旋轨道耦合对AA堆叠双层的光学性质的影响，其说明了在能带结构中的点处的能隙开口的影响。
2012-08-08 cond-mat.mes-hall
Enhanced ponderomotive force in graphene due to interband resonance
我们分析了二维极化激元材料与光波相互作用中的固有非线性。专注于石墨烯的情况下，我们表明，由于载流子密度波动与激发的等离子体极化激元的二阶非线性光学电导率是密切相关的有质动力，由于振荡光场。这种关系首先建立通过一个优雅的热力学方法的德鲁德等离子体，在频率范围内，带内散射是导电性的主要贡献。随后，我们扩展我们的分析带间制度，并表明，约一半的费米能量，带内的有质动力的贡献发散。在实践中，热展宽正则化这种分歧，正如人们所期望的，但即使在室温下，通常也会留下强烈的有质动力增强。最后，我们研究了非局部修正的影响，发现非局部性不会导致进一步扩大（如人们所期望的朗道阻尼的情况下），而是分裂的有质动力带间共振。我们的分析应该证明是有用的开放式追求利用石墨烯和其他二维极化激元材料的非线性，通过影响，如二次谐波产生和光子阻力。
2019-01-25 cond-mat.mes-hall
Topological flat bands, valley polarization, and interband superconductivity in magic-angle twisted bilayer graphene with proximitized spin-orbit couplings
该研究理论探究带近邻自旋轨道耦合的魔角扭曲双层石墨烯，发现其可产生拓扑平带与谷极化，且能通过费米面嵌套实现与谷失衡共存的非常规谷间带间超导，为非常规超导实现提供新路径。
2024-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak ferroelectric charge transfer in layer-asymmetric bilayers of 2D semiconductors
在具有缺乏反转对称性的堆叠布置的二维（2D）半导体的双层中，由于层不对称带间杂化，层之间的电荷转移可在层之间产生电势差。我们分析双层过渡金属二硫属化物（TMD）-特别是，WSe $_2$ -我们发现一个重大的堆叠依赖的电荷转移，和InSe，其中的电荷转移被发现是微不足道的小。获得的有关TMD的信息，然后被用来映射跨叠栅超晶格在双电子双层的层间电荷转移所产生的电位。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall
Second-order dc conductivity in the velocity-gauge Keldysh formalism: gauge-invariant decomposition into nonlinear Drude, Berry-curvature-dipole, and quantum-metric responses
Toyo University（东洋大学）
本文在速度规范Keldysh格林函数框架下，推导了多带紧束缚系统中二阶直流非线性电导率的规范不变清洁极限分解，将响应分为非线性Drude项、Berry曲率偶极子项和量子度规偶极子项，并展示了规范不变性。
2026-11-09 cond-mat.mes-hall
AC transport properties of single and bilayer graphene
基于标准线性响应（Kubo）形式和石墨烯能带结构的连续模型描述，我们对单层和双层石墨烯中的电子输运进行了理论研究。我们特别关注的是带间贡献的光学电导率。分析结果获得了各种情况下，这使得明确识别的功能，与相关的电子能量尺度的导电性。我们的工作扩展了以前的数值研究，并阐明了从光导测量中推断石墨烯样品电子性质的方法。
2010-01-19 cond-mat.mes-hall
Interplay of intra- and interband absorption in a disordered graphene
在太赫兹（THz）和中红外（MIR）光谱区的重掺杂石墨烯的吸收被认为是考虑到由于有限范围的无序和浓度的变化，由于长程无序的弹性散射。带内和带间跃迁之间的相互作用进行了分析的高频制度的响应，附近的泡利阻塞阈值。计算了吸收效率的栅电压和温度依赖性。结果表明，对于典型的参数，带间吸收边的拖尾是由长程无序的未屏蔽部分决定的，而带内吸收是由有限程散射决定的。后者产生的光谱依赖性，偏离以下从德鲁德公式。所得到的依赖关系与最近的实验结果吻合得很好。我们的计算结果与实验数据的比较提供了一种可能性，以提取的无序特性。
2012-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Terahertz conductivity of twisted bilayer graphene
利用太赫兹时域光谱技术，在0.3 - 3 THz的频率范围内，测量了不同温度（10 - 300 K）下扭曲双层石墨烯的光学电导率实部[ $σ_{1}(ω)$ ].在Drude样响应的顶部，我们看到$σ_{1} (ω)$在$\sim$ 2.7 THz处的强峰。我们使用无序依赖（单一散射）模型分析了整体Drude样响应，然后将2.7 THz处的峰值归因于该能量处的增强态密度，这是由两个石墨烯层的相称扭曲引起的van Hove奇点的存在引起的。
2013-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Distinct Electron-Phonon Couplings in Gated Bilayer Graphene
对背栅双层石墨烯样品进行了拉曼光谱研究。由电荷转移引起的费米能级的变化分裂了拉曼G带，使其较高的部分变硬，而较低的部分变软。这两个分量与这两个层中原子的对称振动（S）和反对称振动（AS）相关联，后者由于反转对称破缺而变得拉曼活性。声子硬化和软化的解释考虑的S和AS声子与带间和带内电子空穴对的选择性耦合。
2008-08-18 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
Boltzmann transport and residual conductivity in bilayer graphene
用Drude-Boltzmann理论计算了双层石墨烯的输运性质。我们发现，对于石墨烯实验中可获得的典型载流子密度，主要的散射机制是过屏蔽的库仑杂质，其行为类似于短程散射体。我们预计，在高密度下，电导率$σ(n)$在$n$中是线性的，并且在低密度下具有对应于$n^* = \sqrt{n_{\rm imp} {\tilde n}}$的剩余密度的平台，其中${\tilde n}$是一个常数，我们使用自洽的高斯-费米屏蔽近似估计为${\tilde n} \approx 0.01 ~q_{\rm TF}^2 \approx 140 \times 10^{10} {\rm cm}^{-2}$。导出了电导率随带电杂质密度变化的解析结果。我们还评论的双层电导率的温度依赖性。
2008-03-21 cond-mat.mes-hall
Excitonic gap formation and condensation in the bilayer graphene structure
我们研究了半填充时Bernal堆叠双层石墨烯（BLG）结构中激子能隙的形成。考虑层间的局部库仑相互作用，计算了激子能隙参数，讨论了层间和层内库仑相互作用以及层间跳跃对激子对形成的影响。特别地，我们预测激子间隙的形成和凝聚的起源，在最远的带间光学跃迁光谱。给出了激子相变的一般图，解释了不同的层间关联区。激子间隙参数的温度依赖性示出和化学势的作用，在BLG中，详细讨论。
2016-09-30 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of bilayer dice lattices
本研究计算双层骰子晶格在垂直堆叠下的光学电导率，发现不同堆叠的带间激活行为各异，并提出光学电导率可作为区分堆叠方式的有效工具。
2023-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
Raman Scattering as a Selective Probe of Chiral Electronic Excitations in Bilayer Graphene
我们报道了一个双层石墨烯器件在栅压下的对称分辨电子拉曼散射（ERS）研究。我们发现，ERS连续主要是由带间手征激发的$A_{2}$对称性，并显示出一个特征的保利阻塞行为类似的单层的情况下。最重要的是，我们表明，非手征激发的拉曼截面的贡献消失，由于在拉曼振幅矩阵元素的相消干涉效应。这是在一个显着的对比，光学吸收测量和开放有趣的场地使用拉曼散射作为选择性探针的手性自由度的拓扑物质和其他二维晶体。
2018-10-11 cond-mat.mes-hall
Cascades in transport and optical conductivity of Twisted Bilayer Graphene
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC（马德里材料科学研究所，西班牙国家研究委员会）；Ciclo Básico Común, Universidad de Buenos Aires and IFIBA, Conicet（布宜诺斯艾利斯大学基础课程部及IFIBA，阿根廷国家科学研究委员会）；Université de Paris, Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques, CNRS（巴黎大学物质与量子现象实验室，法国国家科学研究中心）；Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，固体物理实验室）；Aalto University School of Science（阿尔托大学理学院）
研究双层石墨烯在正常态下的输运和光学性质，发现整数填充附近的电阻态与实验观测相似，低频光学电导显示强掺杂依赖的Drude权重和散射率，远红外频率下光学电导表现出由强度不对称重置和能级峰频率振荡特征的级联现象。
2026-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Collective excitations and plasmon spectrum in twisted bilayer graphene near the magic angle
具有微小旋转角的扭曲双层石墨烯由于具有非常规的超导和相关绝缘行为而引起了人们的极大关注。本文采用全紧束缚模型研究了扭曲双层石墨烯在魔角附近的集体激发。极化函数由紧束缚传播方法得到，无需对哈密顿矩阵进行对角化。在考虑原子弛豫的情况下，在室温和超导转变温度下，在魔角附近发现了阻尼和无阻尼的带间等离激元模。特别地，在超导转变温度下，在魔角扭曲的双层石墨烯中可以直接探测到窄带中的无阻尼等离子体激元模式。无阻尼等离子体激元模式是可调的角度和逐渐消失的温度和化学势。在实践中，扭曲双层石墨烯中的平带可以通过从测量的能量损失函数探索集体等离子体来检测。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall
Terahertz photoconductivity in bilayer graphene transistors: evidence for tunneling at gate-induced junctions
新型材料的光电导性是设计光电探测器、光调制器和光开关的关键特性。尽管大多数新型二维材料的光电导性已经在理论和实验上得到了研究，但对于大多数电子器件所必需的二维pn结来说，情况并非如此。本文研究了具有电诱导pn结的带隙双层石墨烯的亚太赫兹光电导特性。在低温T ~ 20 K范围内，结对电阻、温阻系数和光阻率有很强的正贡献。这些数量从结的贡献超过强烈的体值均匀的沟道掺杂，即使在小的带隙~ 10毫电子伏。我们进一步表明，正结光阻是带间隧穿的标志，而不是带内电子传导。我们的研究结果指出了基于双层石墨烯创建各种带间隧穿器件的可能性，包括陡峭开关晶体管和选择性传感器。
2022-12-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Many-body effects, orbital mixing and cyclotron resonance in bilayer graphene
在磁场中，双层石墨烯在最低朗道能级处支持八个特征零能级，在朗道轨道$n=\{0,1\}$中具有额外的两倍简并度。在一般的单体和多体相互作用下，它们演化为赝零模能级。详细分析了这些PZM能级的结构和特性，并考虑了自旋分裂、层间偏压、弱电子-空穴不对称性和库仑相互作用等因素。它指出，PZM能级通常经历轨道能级混合（在一个谷或两个谷），因为它们逐渐充满电子和带间回旋共振的观察在有限的填充范围内提供了一个直接和灵敏的探针，探索多体效应和双层石墨烯中的轨道混合。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall
Nonlinear Response of Bilayer Graphene at Terahertz Frequencies
为了计算本征双层石墨烯在太赫兹频率下的非线性响应，发展了一种基于长度规范的密度矩阵形式。采用紧束缚模型，我们发现，带间和带内动力学之间的相互作用导致强谐波产生在中等场振幅。具体地说，我们发现，在低温（10 K），未掺杂的悬浮双层石墨烯的反射场表现出的三次谐波振幅是30%的基本反射场的入射1太赫兹单周期脉冲与1.5 kV/cm的场振幅。更有趣的是，我们发现，随着入射辐射的中心频率的增加，三次谐波振幅也增加;达到最大值的53%的入射频率为2太赫兹和振幅为2.5千伏/厘米。
2016-08-16 cond-mat.mes-hall
Two-Photon Absorption in Gapped Bilayer Graphene with a Tunable Chemical Potential
尽管现在有大量的二维材料正在研究中，双层石墨烯在两个方面仍然是独一无二的：它拥有可同时调节的带隙和电子密度;并且源于简单的制造方法。这两个优点强调了为什么双层石墨烯作为光电应用的材料至关重要。在接下来的工作中，我们计算了石墨烯双层中简并带间吸收的单光子和双光子吸收系数，该石墨烯双层具有不对称间隙和可调化学势-所有这些都在有限温度下。我们的分析是全面的，表征单光子和双光子吸收行为在宽范围的光子能量，间隙，化学势，和热加宽。双层石墨烯的双光子吸收系数显示出丰富的结构作为光子能量和带隙的函数，由于存在多个吸收路径和非平凡的分散的低能量带。这一系统的工作将证明不可或缺的双层石墨烯基非线性光学器件的设计。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall
Boltzmann-Bloch Equation Approach to the Theory of the Optical Inter- and Intraband Response in Noble Metals
Technische Universität Berlin（柏林工业大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料能源研究中心）；Universität Potsdam（波茨坦大学）
本文引入了动量分辨的金属玻尔兹曼-布洛赫方程，用于描述贵金属中电子内带和外带过程。通过考虑电子-电子和电子-声子相互作用，揭示了光学激发后弛豫和退相干过程。以金为例，计算了近红外和可见光范围的线性光学响应，阐明了隐含在经验Drude-洛伦兹模型中的微观过程。
2026-03-19 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of the Weyl semimetal NbP
本文研究了（001）取向NbP单晶在6meV~3eV宽光谱范围内的光学性质。巡回运营商导致德鲁德式的贡献的光学响应，我们可以进一步确定两个明显的声子模式和带间跃迁已经开始在相当低的频率。通过将我们的实验结果与计算的带间电导率进行比较，我们可以将测量电导率中观察到的特征归因于某些带间跃迁。特别是，我们发现，由自旋轨道耦合分裂的电子带之间的过渡主导的带间电导率低于100毫电子伏的铌磷。在低温下，NbP中巡游载流子的动量弛豫散射率非常小，导致动量弛豫的宏观特征长度尺度约为0.5 $μ$ m。
2018-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multicomponent screening and superfluidity in gapped electron-hole double bilayer graphene with realistic bands
最近报道了双电子-空穴双层石墨烯中的超流性。由于导带和价带之间的带隙非常小，所以双层的多带性质是重要的。超流对相互作用的长程性质意味着必须充分考虑屏蔽。我们已经进行了系统的平均场研究，包括（i）带内和带间激发对屏蔽的贡献，（ii）双层石墨烯的低能能带结构，其小带隙和平坦的墨西哥帽状低能带，（iii）带底的大态密度，（iv）多带中的电子-空穴配对，以及（v）电子-空穴对在导带和价带凝聚体之间转移。我们发现，超流性强烈修改带内的贡献的筛选，但带间的贡献不受影响。出乎意料的是，屏蔽的净效应是抑制约瑟夫森类对转移，并将超流对完全限制在导带凝聚物中，即使是非常小的带隙，使系统的行为类似于单带超流。
2018-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Novel mid-infrared plasmonic properties of bilayer graphene
我们研究了Bernal堆叠双层石墨烯的中红外等离子体响应。与单层对应物不同，双层石墨烯可容纳光学活性声子模式和红外频率下的共振带间跃迁。它们强烈地改变了双层石墨烯的等离子体性质，导致Fano型共振、红外声子吸收的巨等离子体增强、光学透明性的窄窗口以及比经典等离子体更高能量的新等离子体模式。
2014-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fermi Velocity Enhancement in Monolayer and Bilayer Graphene
在单层石墨烯片中，非局域带间交换导致重正化费米表面有效质量，其在低载流子密度极限下消失。我们报告的费米表面有效质量重整化的单层和AB堆叠的双层石墨烯的比较研究。我们解释了为什么在双层的情况下，质量不接近零，虽然它的值仍然强烈抑制。
2009-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical and transport gaps in gated bilayer graphene
我们讨论了在光学和输运实验中，无序对双层石墨烯带隙测量的影响。通过计算的光学电导率和状态的密度，在无序的存在下，使用一个微观模型，我们表明，与运输实验的间隙小于与光学实验。本征双层石墨烯具有光学电导率，其中与带间跃迁相关联的峰的能量对于无序是非常稳健的，并且因此提供带隙的估计。相比之下，从非本征双层石墨烯的光学电导率提取带隙对于由于过渡峰的模糊性而导致的显著水平的无序几乎是不可能的。态密度包含了在传输实验中测量的带隙的上限，而无序具有减小这种带隙的效果，这解释了为什么这些实验到目前为止无法复制光学测量中看到的大带隙。
2011-07-22 cond-mat.mes-hall
Nano-photocurrent mapping of local electronic structure in twisted bilayer graphene
我们报告了一个相结合的纳米光电流和红外纳米显微镜研究的扭曲双层石墨烯（TBG），使访问本地电子现象的长度尺度短至20 nm。我们发现，光电流的变化标志在载流子密度跟踪本地超晶格态密度的TBG。我们使用这个属性来识别不同的局部扭转角的局部光电效应域。与光电流研究一致，红外纳米成像实验揭示了由扭曲角相关的带间跃迁主导的光学电导率特征。我们的研究结果提供了一个快速和强大的方法来映射TBG的电子结构，并建议类似的方法可以广泛应用于探测其他范德华异质结构中的莫尔超晶格的电子不均匀性。
2020-06-12 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit torque switching of Néel order in band-inverted antiferromagnetic bilayer MnBi$_2$Te$_4$
University of Alabama at Birmingham（阿拉巴马大学伯明翰分校）
研究通过第一性原理证明自旋轨道扭矩可直接电控反铁磁双层MnBi₂Te₄的Néel配置，重构其边界谱，并在掺杂下增强扭矩，提供无焦耳加热的无耗散间隙扭矩和增强的电流诱导扭矩控制方法。
2026-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced large injection current in twisted bilayer graphene
莫尔材料中的电子波函数对局部原子构型的细节高度敏感，使得布洛赫带的几何形状和拓扑结构能够通过堆叠和应变来控制。在这里，我们预测，大的注入电流（圆偏振照射下）可以开发应变扭曲双层石墨烯（TBG）异质结构与破坏亚晶格对称性，这样的大体积光伏电流流动，即使在没有一个pn结，可以控制入射光的螺旋度。正如我们所认为的，大注入电流率从强大的和高峰值带间Berry曲率偶极分布（所产生的纹理应变TBG异质结构中的布洛赫波函数）。引人注目的是，我们发现，TBG注入电流显示出明显的反应，在太赫兹制度，可以调谐的化学势。这使得注入电流成为TBG异质结构中对称性破缺的有用光电流探针，并使TBG成为一种有前途的THz技术材料。
2021-07-15 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of triple point fermions
作为非对称格点上的低能有效理论，我们考虑了一个由角参数$λ$参数化的一般三相点费米子哈密顿量。我们发现这些系统的Drude和带间光吸收都有很强的$λ$依赖性。Drude重量的$T^2$系数与Dirac/Weyl费米子的偏差可以作为区分三相点简并和Dirac/Weyl简并的一种快速方法。在特定的$λ=π/6$点，我们发现“螺旋度”反转光学跃迁矩阵元恒为零。但偏离这一点，螺旋度反转出现作为一个吸收通道。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Induced by coherent THz-radiation high harmonics generation in bilayer graphene at high Fermi energies
研究了高费米能级下AB型双层石墨烯与相干电磁辐射相互作用的非微扰机制中的高次谐波产生过程。在电子的高费米能区中施加的相干低频辐射场排除了增强高谐波速率的带间跃迁。本文发展的带电载流子与强抽运波相互作用的微观非线性量子理论在布里渊区的狄拉克点附近是有效的。在多光子激发机制下，密度矩阵的Liouville-vonNeumann方程被解析和数值求解。基于数值解，我们研究了任意偏振泵浦光的高次谐波的速率。所得结果表明，双层石墨烯可以作为一种有效的材料，用于产生从太赫兹到中红外频率域的高次谐波，在泵浦波中等强度。
2020-07-16 cond-mat.mes-hall
Skew-scattering Pockels effect and metallic electro-optics in gapped bilayer graphene
本文提出金属中非德鲁德载流子动力学可实现强电光效应，斜散射与Snap主导普克尔/克尔效应，并在带隙双层石墨烯中实现太赫兹波段显著电光调制。
2024-07-16 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of three and two dimensional topological nodal line semimetals
拓扑节线半金属在低载流子浓度下的费米面形状特殊，导致了它们不寻常的光学和输运性质。本文利用久保公式分析了三维和二维节线半金属的线性光学响应。三维节线半金属的光学电导率是各向异性的。沿轴向（\textit{i.e.}，垂直于硅环平面的方向），在低和高载流子掺杂下，Drude重量与化学势具有线性关系。对于径向方向（\textit{i.e.}，平行于环形平面的方向），在从低到高的载流子浓度的过渡中，这种依赖性从线性变为二次。带间对光学电导率的贡献也是各向异性的。特别地，在大频率下，它在轴向方向上饱和到恒定值，并且沿着径向方向随着频率线性增加。在二维节线半金属中，不能诱导带间光学跃迁，对光学电导率的唯一贡献来自带内激发。相应的德鲁德重量是独立的载流子密度在低载流子浓度和线性增加的化学势在高载流子掺杂。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable nonlinear excitonic optical response in biased bilayer graphene
本文基于半解析模型，研究了Bernal堆叠偏置双层石墨烯的激子线性和非线性光学响应随栅极电压的变化，发现线性和二次谐波产生响应均对栅极电压高度敏感。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity of topological semimetal Nb$_{2n+1}$Si$_n$Te$_{4n+2}$
Chungbuk National University（忠北国立大学）
研究拓扑半金属Nb$_{2n+1}$Si$_n$Te$_{4n+2}$的线性光学导电性，揭示零温下导体重量的各向异性及低频范围内干涉带导电性的频率依赖性。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall
Local optical conductivity of strain solitons in bilayer graphene with arbitrary soliton angle
本文理论研究了双层石墨烯中任意孤子角对畴壁孤子局域光学电导率的影响，发现孤子角可调谐共振峰，且外部压力能显著改变电导率谱。
2024-12-17 cond-mat.mes-hall
Plasmons in twisted bilayer graphene across dispersive and flat bands
Università della Calabria（卡拉布里亚大学）；INFN（意大利国家核物理研究所）
该研究通过含时密度泛函理论计算，揭示扭转双层石墨烯在大角度色散带和小角度准平带中分别呈现狄拉克等离激元与带间等离激元，后者能量经标定位于中红外范围。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Feature-rich plasmon excitations in sliding bilayer graphene
紧束缚模型与改进的基于层的无规相近似紧密结合，以深入研究滑动双层石墨烯中的电子-电子相互作用。库仑相互作用和层内、层间原子相互作用主导了集体激发和电子-空穴激发。这些不寻常的能带直接反映在不同的转移动量-频率相图中。一般而言，在滑动双层石墨烯中，掺杂浓度的变化会导致两种等离子体激元模式的产生，并伴随着复杂的带内和带间单粒子激发。两个石墨烯层之间的相对位移极大地改变了激发行为。理论预测可以通过高分辨率的实验检查来验证。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Optical properties of massive anisotropic tilted Dirac systems
本文研究了二维各向异性倾斜狄拉克系统中谷对比带隙对光学响应的影响。我们研究了带内和带间跃迁的光谱通过联合态密度（JDOS），光学电导率张量，和Drude光谱权重。能带在每个谷中呈现间接间隙。这样，费米能级的位置（一个“间接区”）和允许跃迁的动量空间就有了新的可能性。每个间隙附近的JDOS显示一组三个van Hove奇点，这与带隙石墨烯（仅吸收边）或8- $Pmmn$硼化物（由于倾斜导致的两个带间临界点）的情况相反。当费米能级位于能隙中时，JDOS表现出通常的频率线性关系，而当在间接区之上时，它看起来类似于硼化物的情况。这些光谱特性决定了光学电导率的突出结构。纵向电导率说明了光学响应的强各向异性。类似地，Drude重量是各向异性的，并且显示出对费米能级的非线性依赖区域。谷对称性的破坏导致有限的霍尔响应和相关的光学性质。异常和谷霍尔电导率呈现石墨烯样行为，由于间接区的特性修改。通过调节激发频率和费米能级位置，可以获得几乎完美的圆二色性。我们还计算了光学不透明度和偏振旋转的光谱，在某些情况下可以达到十分之一弧度的量级。计算的响应特性的光谱特征是倾斜和质量的同时存在的签名，并建议光学方法来确定在这样的狄拉克系统类中形成不同的间隙。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall
Photoconductivity calculations of bilayer graphene from first principles and deformation-potential approach
我们报告了双层石墨烯中电子-声子耦合的第一性原理计算以及相应的载流子散射贡献。在声子$Γ$点处，能量小于200 meV的电子主要由LA $^\prime$和TA $^\prime$模式散射，而较高能量的电子散射由光学声子模式主导。基于双温度模型，计算了初始温度为2000 K的电子到初始温度为300 K的晶格（声子）的热传递，在整个弛豫过程中，由于与电子的强耦合和声子的高能量，大部分能量散射到K点声子光学模中.采用Drude模型计算了不同掺杂浓度的双层石墨烯的光电导。光电导的实部和虚部与先前的实验趋势吻合良好，证实了该模型的适用性。分析了掺杂浓度和电子-声子散射对光电导的影响。我们还提取声学和光学变形势的平均散射率从密度泛函理论（DFT）计算和比较相关的光电导计算与DFT结果。比较表明，动量依赖的电子-声子散射势需要提供准确的预测。
2020-05-26 cond-mat.mes-hall
Revealing the non-adiabatic and non-Abelian multiple-band effects via anisotropic valley Hall conduction in bilayer graphene
许多感兴趣的量子材料，双层石墨烯在费米能级附近具有许多紧密间隔但不完全简并的带，其中与远失谐的远程带的耦合可以在该有源多带流形中诱导非阿贝尔特征的Berry曲率以用于传输效应。在有限电场作用下，非绝热带间跃迁过程将在相关的霍尔传导中发挥重要作用。在这里，通过对AB堆叠的双层石墨烯中的谷霍尔传导的示例性研究，我们表明，由费米能量附近的能带周围的非绝热跃迁对霍尔电流的贡献不仅在数量上比由于绝热流形间跃迁与非阿贝尔Berry曲率的贡献大一个数量级。由于三角形翘曲，前者还对所施加的电场方向表现出各向异性响应，这在性质上与后者不同。我们进一步表明，这些各向异性的响应也揭示了它们的贡献的霍尔电流的非阿贝尔Berry曲率矩阵的对角和非对角元素之间的本质区别。我们提供了一个物理上直观的理解的起源不同的霍尔电流的贡献，从不同的各向异性功能的频带职业和带间相干性。然后，这指向了双层石墨烯的具体示例之外的一般化。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Carrier transport theory for twisted bilayer graphene in the metallic regime
本文提出了双层转角石墨烯魔角附近正常金属态的声子主导输运理论，通过精确处理电子-声子散射解释了电阻率异常特征，与实验定量吻合，并排除了 Planckian 耗散机制。
2020-02-28 cond-mat.mes-hall
Numerical calculation of the Casimir-Polder interaction between a graphene sheet with vacancies and an atom
本文在Dirac锥近似下，通过精确的实空间计算，研究了铷原子与无序石墨烯片之间的Casimir Polder相互作用能.作为一个模型的缺陷石墨烯，我们考虑了紧束缚模型的电子蜂窝晶格上的一个小浓度的点缺陷。石墨烯片的光学响应通过Kubo公式在具有超过一千万个原子的大晶格中的精确切比雪夫多项式展开以全光谱分辨率进行评估。在低温下，发现缺陷石墨烯的光学响应显示出两种定性上不同的行为，在非零费米能量μ~μ* 附近具有明显的跃迁。在狄拉克点附近，光学电导率的虚部对于低频是负的，而实部被强烈抑制。另一方面，对于高掺杂，它具有在狄拉克锥近似下的Drude模型中发现的相同特征，即在小频率处的Drude峰和在带间阈值ω> 2μ以上的虚部中的符号变化。这些特性转化为Casimir{Polder}相互作用能的非单调行为，在中性点附近随着掺杂具有非常小的变化，同时具有在高电子密度下用Drude模型计算的相同形式的相互作用。
2016-12-07 cond-mat.mes-hall
Strong suppression of near-field thermal transport between twisted bilayer graphene near the magic angle
扭曲双层石墨烯（TBLG）最近成为研究各种奇异传输现象的通用平台。在这里，我们提出了一个理论研究的近场热辐射之间的悬浮TBLG与重点的魔角。在手征对称连续介质模型中，我们观察到一个抑制的热流接近魔角时，由于减少德鲁德重量，在较低的温度和较大的间隙尺寸更大的supplantation。当化学势位于电荷中性点附近的能隙内时，在50 K时，在扭转0.25°范围内，热流变化可达100倍以上。通过降低电子散射率，魔角附近的辐射光谱急剧变窄，导致超过10，000倍的抑制。此外，支持TBLG被简要考虑，以方便实验测量。合理定制的基板，热流对比度仍然可以超过1000。我们还从层间耦合能的角度讨论了晶格弛豫效应，发现层间耦合越强，热流对比越小，多带输运越显著。我们的研究结果突出了魔角TBLG在热传输，特别是控制热辐射的巨大潜力。
2022-02-18 cond-mat.mes-hall
