Role of density imbalance in an interacting bilayer hole system
研究了零隧穿极限下GaAs空穴双层膜的相互作用。当层具有相等的密度，我们观察到一个相位相干双层量子霍尔（QH）状态在总填充因子$ν=1$，两侧的绝缘相在附近的填充物，这表明形成钉扎，双层维格纳晶体。当我们将电荷从一层转移到另一层时，绝缘相消失，而令人惊讶的是，$ν=1$ QH态变得更强。同时，一个明显的滞后发展的纵向磁阻在较高的填充，一阶量子相变的指示。
2003-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Defect liquids in a weakly imbalanced bilayer Wigner Crystal
针对弱密度失衡双层Wigner晶体基态自发形成可移动缺陷构成缺陷液体的问题，研究者数值研究了点缺陷半经典能量学，结合缺陷模型绘制了相图，可为相关实验提供参考。
2025-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical Absorption Spectra of Electrically Gated Bilayer Graphene
采用第一性原理方法研究了双层石墨烯的电子结构和光学响应。当外加电场小于1.5 V/nm时，我们得到了与实验符合较好的感生带隙。在单粒子激发图像内计算了红外吸收率，并给出了其精细结构。此外，计算出的红外吸光率强烈依赖于双层石墨烯的堆叠方式和入射光的偏振方向，这为实验中识别电场强度和堆叠方式提供了有效的方法。最后讨论了多电子效应。
2010-04-01 cond-mat.mes-hall
Electron flow in split-gated bilayer graphene
我们目前的输运测量双层石墨烯片均匀背栅和分裂顶栅。电子传输数据表明引导电子流通过纯粹由静电门控限定的石墨烯纳米结构的能力。通过比较不同顶栅几何形状（连续势垒和分裂栅）记录的ECOT数据，观察到的分裂栅传输特性可归因于窄开口内的干扰效应。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall
Electronic Transport in Dual-gated Bilayer Graphene at Large Displacement Fields
我们研究了双栅双层石墨烯器件的电子输运性质。我们专注于制度的低温和高电位移场，在那里我们观察到一个明确的指数依赖的电阻作为位移场和密度的函数，伴随着强非线性行为的传输特性。有效传输带隙通常比红外光谱研究报告的光学带隙小两个数量级。详细的温度依赖性测量揭示了不同的温度制度下的不同的传输机制。
2010-09-03 cond-mat.mes-hall
Spin-layer Locked Gapless States in Gated Bilayer Graphene
门控双层石墨烯表现出自旋简并的无隙态，其拓扑特征位于堆叠畴壁。这些状态允许沿畴壁的一维电流。我们在此证明，当双层石墨烯包含用磁性缺陷装饰的堆叠畴壁时，这些拓扑保护的电流被自旋极化并锁定在单层中。磁缺陷，我们的模型为π-空位，扰动的拓扑状态，但也提升他们的自旋简并。一个无带隙状态生存这些缺陷的扰动，其自旋极化主要是本地化在一个层。在拓扑状态的自旋极化电流在一个单一的层中流动，这一发现表明，有效地利用这些国家在自旋电子学应用的可能性。
2019-06-18 cond-mat.mes-hall
Screening in gated bilayer graphene via variational calculus
我们使用变分法分析了双层石墨烯对外部横向电场的响应。在Falkovsky最近的一篇论文[Phys. Rev. B 80，113413（2009）]中，先前的尝试被证明是有缺陷的。我们的计算再次肯定了我们[E. McCann，Phys.Rev.B74，161403（R）（2006）]。最后，我们推广这些原始结果来描述一个双栅双层石墨烯器件。
2010-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dual-gated hBN/bilayer-graphene superlattices and the transitions between the insulating phases at the charge neutrality point
我们报道了双栅六方氮化硼（hBN）/双层石墨烯（BLG）超晶格的输运性质。这里，BLG是非扭曲的，即，一般型斑叶.本文主要研究了普通BLG的电荷中性点。在垂直磁场作用下，通过改变位移场的方法检测了CNP中两个绝缘相之间的相变，并研究了其电阻温度特性和磁阻效应。这项工作为探索hBN/BLG超晶格的全局相图开辟了途径。
2022-11-18 cond-mat.mes-hall
Evanescent-mode-assisted Klein tunneling in dual-gated bilayer graphene
School of Science, Jiangxi University of Science and Technology（江西理工大学理学院）；Department of Physics, Jiangsu University（江苏大学物理学院）
研究双栅双层石墨烯基n/p结中电子隧道效应，通过调节栅极电压引入带隙，改变赝自旋极化并打破正常入射下的反克莱因隧道效应，当左右区域传播波和倏逝波模式的赝自旋极化矢量正交时，实现克莱因隧道效应的复兴，且克莱因隧道效应的 Berry 阶段不局限于 π，随结参数变化，且伴随正常入射时反射相位的 π 跳跃。
2025-09-27 cond-mat.mes-hall
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
Localized Floquet states in gated bilayer graphene induced by a focused optical beam with orbital angular momentum
本文研究轨道角动量聚焦光束照射门控双层石墨烯，通过弗洛凯调控形成有效束缚势，实现可调的局域量子态，并可在参数设计下诱导谷极化二重简并零能弗洛凯态。
2024-04-01 cond-mat.mes-hall
Gapped Dirac materials and quantum valley currents in dual-gated hBN/bilayer-graphene heterostructures
本研究在双栅hBN/双层石墨烯异质结中实现了可由垂直电场调控的谷电流，观测到符合谷霍尔效应标度理论的非局域电阻，且低温下其在量子极限附近饱和，证实了量子谷电流的存在。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall
Photo-thermal response in dual-gated bilayer graphene
通过光学和输运测量研究了带隙双层石墨烯的光伏和辐射热光响应。在1.5 μ m的脉冲符合技术被用来测量响应时间作为温度的函数。测辐射热和光伏响应时间被发现是相同的，这意味着光伏响应也受热电子热弛豫。在3 - 100 K温度范围内，τ的响应时间约为100 - 20 ps。在10 K以上，观察到弛豫时间τ = 25 +/- 5 ps，与噪声内的温度无关。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall
The role of charge traps in inducing hysteresis: capacitance - voltage measurements on top gated bilayer graphene
理解来自顶栅石墨烯晶体管的沟道电阻中的滞后的起源对于晶体管应用是重要的。跨顶部栅控双层石墨烯上的栅极氧化物的电容-电压测量显示具有约100 μs的充电和放电时间常数的滞后。然而，石墨烯沟道两端的测量电容没有显示出任何滞后，但是由于出现了阶而显示出在高沟道电压下的突然跳跃，这表明栅极和源极之间的滞后的起源是由于栅极氧化物和石墨烯界面中存在的电荷陷阱。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Periodically Gated Bilayer Graphene as an Electronic Metamaterial
我们研究了周期性门控双层石墨烯作为二维电子超材料的候选材料的弹道输运。我们的计算使用平衡格林函数形式主义，并考虑到量子校正的电荷密度变化引起的周期性调制的顶栅电压。我们的研究结果揭示了一个有趣的干涉样的图案，类似于一个法布里-珀罗干涉仪，在电阻图作为一个函数的电压$V_{BG}$施加到扩展底栅和$V_{TG}$施加到周期性顶栅。
2020-01-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Formation of p-n junction in polymer electrolyte-top gated bilayer graphene transistor
通过改变沟道的纵向偏压和顶栅电压，我们在双层石墨烯沟道中同时显示了p型和n型载流子注入。使用固体聚合物电解质以电化学方式施加顶栅，并且栅电容被测量为1.5 $μF/cm^2$，该值比常规SiO $_2$背栅电容高约125倍。与单层石墨烯不同，漏极-源极电流在改变漏极-源极偏置电压时不饱和。估计了使用顶栅和背栅几何结构在价带和导带之间打开的能隙。
2009-09-05 cond-mat.mes-hall
Quantum condensation in electron-hole bilayers with density imbalance
研究了绝对零度下具有密度不平衡的二维空间分离电子空穴系统。利用平均场论，我们发现序参量混合效应使Fulde-Ferrell态相当稳定。
2009-08-18 cond-mat.mes-hall
Enhanced Thermoelectric Power in Dual-Gated Bilayer Graphene
材料的热电功率通常由其能带结构和载流子密度决定，可以通过化学掺杂而变化，而化学掺杂通常受到掺杂剂溶解度的限制。显示出大热电功率的材料可用于许多工业应用，例如热电转换和热电冷却装置。在这里，我们展示了通过在双层石墨烯上施加垂直电场来打开带隙而产生的双栅极双层石墨烯器件中的热电功率的完全电场调谐。我们发现了在低温下热电功率的大幅增强，这可能为使用石墨烯基器件的低温热电应用开辟了新的可能性。
2011-05-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge proximity-induced magnetoresistance and spin polarization in ferromagnetic gated bilayer graphene nanoribbon
利用Landauer方法研究了具有锯齿形边缘的Normal/Ferromagnetic/Normal双层石墨烯纳米管结的自旋相关相干输运.在更现实的设置中，交换场由沉积在带边缘上的两个铁磁绝缘体条引起，而垂直的电场由顶部门控电极施加。结果表明，对于反平行结构，带隙打开，导致半导体行为，而对于平行结构，能带结构没有带隙。因此，通过改变感应磁化的排列可以实现巨磁阻。在平行配置上施加垂直电场，导致自旋场效应晶体管，其中在狄拉克点周围发生完全自旋极化。为了将我们的结果与单层石墨烯的结果进行比较，我们证明了反射对称性以及宇称守恒在具有锯齿形边缘的双层石墨烯纳米带中失败。
2014-01-09 cond-mat.mes-hall
Gate tunable non-linear currents in bilayer graphene diodes
研究了双栅双层石墨烯器件的电输运随电荷密度和带隙的变化。顶栅电极可用于局部控制费米能级以在双栅区和单栅区之间产生PN结。这些双层石墨烯pn二极管的特征在于非线性电流和定向电流整流，并且我们显示源漏电压的整流方向可以通过使用栅极电压来控制。PN结特性的系统研究允许提取范围从0 meV到130 meV的栅极相关带隙值。
2012-01-05 cond-mat.mes-hall
Onset of Interlayer Phase Coherence in a Bilayer Two-Dimensional Electron System: Effect of Layer Density Imbalance
在总朗道能级填充因子$ν_T = 1$下，隧穿和库仑拖曳是研究双层二维电子系统自发层间相位相干性的灵敏探针。我们发现，层间相相干态和弱耦合的可压缩相之间的相边界移动到更大的层间分离的电子密度分布在双层的不平衡。临界层间距随层间密度差的增大而呈二次函数关系增大。
2004-06-02 cond-mat.mes-hall
Interactions and screening in gated bilayer graphene nanoribbons
从理论上研究了库仑相互作用对栅电极覆盖的双层石墨烯纳米带电子性质的影响。在Hartree近似下自洽地计算了电子密度分布和电势分布。与它们的单粒子对应物的比较揭示了相互作用和屏蔽的影响。由于纳米晶的有限宽度与电子排斥的组合，栅极感应电子倾向于沿着BGN边缘积累，其中电势呈现尖锐的三角形形状。这对电子和空穴带之间的能隙有深远的影响，该能隙非单调地依赖于栅极电压并且在中间电场下塌陷。我们解释这种行为的相互作用引起的翘曲的能量色散。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall
Mapping the Dirac point in gated bilayer graphene
我们已经进行了低温扫描隧道光谱测量剥离的双层石墨烯SiO2。通过改变背栅电压，我们观察到的狄拉克点的线性位移和带隙的开放，由于垂直电场。除了观察狄拉克点的位移，我们还测量了它的空间依赖性，使用空间分辨扫描隧道光谱。的狄拉克点的空间变化是不相关的地形特征，因此，我们将其转移到随机带电杂质。
2009-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Characterizing top gated bilayer graphene interaction with its environment by Raman spectroscopy
在这项工作中，我们研究的光学声子模式的行为，在双层石墨烯器件通过施加顶栅电压，使用拉曼散射。我们观察到的拉曼G带的分裂，因为我们调整的费米能级的样品，这是解释的拉曼（Eg）和红外（Eu）声子模式的混合，由于在两个层中的不同掺杂。我们从理论上分析了我们的数据在双层石墨烯声子自能，其中包括非均匀的载流子掺杂之间的石墨烯层。我们表明，实验和理论模型之间的比较不仅给出了双层石墨烯器件中总电荷浓度的信息，而且还允许分别量化来自系统顶部和底部的无意电荷的量，从而表征双层石墨烯与周围环境的相互作用。
2011-04-19 cond-mat.mes-hall
Coulomb-driven broken-symmetry states in doubly gated suspended bilayer graphene
石墨烯及其双层对应物的非相互作用能谱由由于固有的自旋、谷和层对称性而导致的多重简并组成。预计载流子之间的相互作用会自发地打破这些对称性，导致带隙有序态。在量子霍尔制度中，这些状态被预测为铁磁性的性质，从而系统成为自旋极化，层极化或两者兼而有之。在双层石墨烯中，由于其抛物线色散，已经预期在零磁场下相互作用诱导的对称性破缺。在这项工作中，底层的各种对称性破缺状态的顺序进行了研究，在双层石墨烯是悬浮在顶部和底部的栅电极之间。通过可控地打破自旋和亚晶格对称性，我们能够推导出各种量子霍尔铁磁态的序参量。在小的载流子密度，我们确定了第一次三个不同的对称性破缺状态，其中之一是一致的自发破缺的时间反转对称性或自发破缺的旋转对称性。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall
Strong and Tunable Spin Lifetime Anisotropy in Dual-Gated Bilayer Graphene
我们报告发现了一个强大的和可调的自旋寿命各向异性具有良好的自旋寿命高达7.8 ns的双栅双层石墨烯。值得注意的是，这实现了通过电控自旋轨道场来操纵石墨烯中的自旋，这是由于石墨烯的弱固有自旋轨道耦合而意想不到的。我们利用面内磁场Hanle进动和倾斜Hanle进动测量直接比较面外与面内自旋的寿命。我们发现，在电荷中性点附近，垂直电场的应用打开了带隙，并产生了一个面外自旋轨道场，该场使面外自旋稳定，从而导致大的自旋寿命各向异性。这种有趣的行为发生是因为双层石墨烯独特的自旋谷耦合能带结构。我们的研究结果表明，高度可调的自旋电子器件的基础上的双栅二维材料的潜力。
2018-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Many-Electron Effects on Excited States of Gated Bilayer Graphene
采用第一性原理BSE（GW-Bethe-Salpeter Equation）模拟方法，首次精确计算了栅控双层石墨烯（GBLG）的准粒子（QP）带隙、光吸收谱及其与栅场的关系.多电子效应被证明是非常重要的理解这些激发态的属性;增强的电子-电子相互作用显着扩大QP带隙;红外光学吸收光谱由明亮的束缚激子。我们的结果很好地解释了最近的实验，并满意地解决了实验测量的传输和光学带隙之间的不一致的难题。此外，我们的计算揭示了精细的激子结构，并预测了尚未观察到的奇异激子效应，这可能是基于GBLG的光电子应用的兴趣。
2012-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Screening in gated bilayer graphene
紧束缚模型的石墨烯双层被用来找到的导带和价带之间的差距，作为一个函数的栅极电压和作为掺杂的施主或受主。总Hartree能量最小化，并得到了方程的间隙。这个能隙与化学势之比的方程只由屏蔽常数决定。因此，在不存在施主或受主的情况下，间隙与栅极电压或载流子浓度严格成比例。在相反的情况下，当存在施主或受主时，间隙在栅极偏压的电子和空穴侧上表现出不对称行为。
2009-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transport Measurement of Landau level Gaps in Bilayer Graphene
朗道能隙是理解双层石墨烯（BLG）中电子相互作用和破缺过程的重要参数。在这里，我们提出了传输光谱测量LL间隙在双栅悬浮BLG量子霍尔制度的高迁移率。通过使用偏置作为光谱工具，我们测量了填充因子ν={ \pm }4和-2的量子霍尔（QH）态的能隙Δ。当ν=4时，单粒子间隙与磁场B成线性比例，与面外电场E无关。对于破缺态ν=-2，单栅和双栅结构在E=0时的能隙测量值分别为1.1meV/T和0.17meV/T.这两个值之间的差异来自于能隙的E依赖性，表明ν=-2态是层极化的。我们的研究提供了第一次测量的间隙的对称性破缺QH状态在BLG与良好控制的E，并建立了一个强大的方法，可以实现研究类似的状态在其他层状材料。
2014-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for a finite temperature phase transition in a bilayer quantum Hall system
研究了双层二维电子系统中强关联$ν_T = 1$量子霍尔相的类约瑟夫森层间隧穿特征随层间距、温度和层间电荷不平衡的变化关系.我们的研究结果提供了强有力的证据，有限的温度相变分离层间相干相缺乏强的层间关联的非相干相。转变温度取决于层间距和层之间的电荷不平衡。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dual-gated bilayer graphene hot electron bolometer
红外线的检测对于安全、医学、天文学、材料科学和生物学中的各种应用至关重要。通常采用不同的材料和检测机制来优化不同光谱范围内的性能。石墨烯是一种独特的材料，具有从远红外到紫外的强的、几乎与频率无关的光-物质相互作用，具有宽带光子学应用的潜力。此外，石墨烯的小电子-声子耦合表明，热电子效应可以在相对较高的温度下用于快速和高灵敏度的检测器，其中光能仅加热小比热电子系统。在这里，我们展示了这样一个热电子测辐射热计使用双层石墨烯，是双栅极，以创建一个可调的带隙和电子温度依赖的电导率。测得的大电子-声子热阻与理论估计的幅度和温度依赖性非常一致，并且使我们的石墨烯测辐射热计在5 K的温度下工作，具有低噪声等效功率（33 fW/Hz 1/2）。我们采用泵浦-探测技术直接测量我们的器件的固有速度，在10 K时>1 GHz。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall
Spin Imbalanced anomalous Hall effect and Magnus Hall effect of Bilayer Silicene
硅烯被认为具有多个拓扑相，这取决于环境参数，如门控电压和邻近感应交换场。两种典型的拓扑相是量子自旋霍尔相和量子反常霍尔相。我们发现，在反铁磁交换场和（或）门控电压的存在下，双层硅烯具有两个自旋的Chern数的符号和大小都不同的拓扑相，即两个自旋的反常霍尔效应不平衡.拓扑相位是通过三重带反转产生的，该三重带反转通过$\pm3$改变上带和下带的陈数。相位宿主大反常自旋霍尔响应。同时，由于双层硅烯在三带反转区附近存在较大的三角翘曲，因此Magnus霍尔效应较大。这一发现丰富了双层硅烯作为自旋电子器件候选材料的拓扑体系。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall
Quasi-Topological Insulator and Trigonal Warping in Gated Bilayer Silicene
双层硅烯由于其屈曲结构和三角对称结构而具有比双层石墨烯更丰富的物理性质。屈曲结构源于硅的大离子半径，三角对称性源于两个硅烯之间的特殊跳跃方式。它是拓扑平凡绝缘体，因为它带有平凡的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑电荷。然而，它的物理性质更类似于拓扑绝缘体而不是带状绝缘体。实际上，双层硅烯纳米载体具有几乎无间隙和螺旋的边缘模式。我们可以称之为准拓扑绝缘体。一个重要的观察结果是能带结构可通过向双层硅烯片施加电场来控制。研究了电场作用下双层硅烯的能谱。正如单层硅烯在一定的电场下经历从拓扑绝缘体到能带绝缘体的相变一样，双层硅烯在超过一定的临界电场时也会从准拓扑绝缘体到能带绝缘体的相变。在临界电场下，双层硅烯是金属，而单层硅烯是半金属。此外，我们还发现在双层硅烯中存在几个临界电场，在这些临界电场处，由于三角弯曲效应，能隙关闭。
2012-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall Effect and Quantum Point Contact in Bilayer-Patched Epitaxial Graphene
我们研究了外延单层石墨烯双层夹杂物通过磁输运测量和扫描门显微镜在低温下。我们发现，双层夹杂物可以是金属或绝缘的初始和门控载流子密度的依赖。金属双层作为边缘电流的等电位短路，而紧密间隔的绝缘双层引导电子在单层收缩，这是局部门控使用扫描门探针的流动。
2014-10-27 cond-mat.mes-hall
Fractional charges and quantum phase transitions in imbalanced bilayer quantum Hall systems
我们将复合玻色子理论推广到研究轻微不平衡的双层量子霍尔系统。在全局$ U(1) $对称破缺激子超流侧，随着不平衡的增加，系统支持连续变化的分数电荷。在平移对称性破缺赝自旋密度波（PSDW）侧，存在从公度PSDW到非公度PSDW再到激子超流态的两个量子相变。我们比较我们的理论与实验数据和以前的微观计算。
2006-10-25 cond-mat.mes-hall
Optical Properties of Gated Bilayer Graphene Quantum Dots with Trigonal Warping
本研究基于原子级紧束缚模型和Bethe-Salpeter方程，分析了三角翘曲对门控双层石墨烯量子点光学性质的影响，预测了浅限制势下由三个微谷态构成的简并亮激子态。
2024-05-15 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Fine Structure of Negatively Charged Excitons in Gated Bilayer Graphene Quantum Dots
本文预测了门控双层石墨烯量子点中带负电激子的精细结构，通过原子层面方法计算超百万原子结构的波函数并求解类Bethe-Salpeter方程，发现其具有由谷和自旋自由度产生的十个态，并提议利用发射光谱温度依赖性提取该精细结构。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall
Topological phases in gated bilayer graphene: Effects of Rashba spin-orbit coupling and exchange field
系统研究了Rashba自旋轨道耦合、层间电势差和交换场对双层石墨烯拓扑性质的影响。在只有Rashba自旋-轨道耦合和层间电势差的存在下，由于面外反转对称性的破坏而导致的带隙开放提供了通过改变外部栅极电压来实现可调谐拓扑相变的新可能性。在$AB$ -堆叠双层石墨烯中发现了二维$Z_2$拓扑绝缘体相和量子谷Hall相，并得到了它们在Dirac点附近的有效低能哈密顿量.对于$AA$堆叠，我们没有发现任何拓扑绝缘体相存在的大Rashba自旋轨道耦合。当交换场也打开时，双层系统表现出丰富多样的拓扑相，包括量子反常霍尔相，我们得到的相图作为Rashba自旋轨道耦合，层间电势差，和交换场的函数。
2012-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-tunable imbalanced Kane-Mele model in encapsulated bilayer jacutingaite
本文从第一性原理出发，研究了自由、封端和包封的双层紫顶云母Pt $_2$ HgSe $_3$。而独立的双层是一个大的间隙平凡绝缘体，我们发现，封装的结构有一个小的平凡的间隙，由于亚晶格对称性破缺和亚晶格依赖的次近邻跳跃之间的竞争。当施加小的垂直电场时，封装的双层经历朝向量子自旋霍尔绝缘体的拓扑转变。我们发现，这种拓扑转变可以定性地理解，通过建模的两个层的非耦合和描述的不平衡凯恩-梅勒模型，考虑到子晶格的不平衡和相应的反转对称性破缺在每一层。在这张照片中，双层jacutingaite经历了从0+0状态的转变，其中每一层都是平凡的，到0+1状态，其中依赖于Rashba类自旋轨道耦合的不寻常拓扑状态只出现在其中一层中。
2021-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bias-voltage induced phase-transition in bilayer quantum Hall ferromagnets
我们考虑双层量子霍尔系统在总填充因子$ν=1$的存在下的偏置电压$Δ_v$，这导致不同的填充因子在每一层。利用辅助场泛函积分方法研究了平均场解及其周围的集体激发。我们发现在大的层间距下，集体激发在有限波矢处软化，导致准粒子能隙的坍缩。我们的计算预测，随着偏置电压的增加，双层系统经历了从可压缩状态到$ν=1$相位相干态{ \it与电荷不平衡}的相变。我们给出了与偏置相关的重整化电荷不平衡和赝自旋刚度的简单解析表达式，它们对集体模式的软化很敏感。
2002-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge Imbalance and Bilayer 2D Electron Systems at $ν_T = 1$
我们使用层间隧穿研究双层二维电子系统在$ν_T = 1$在很宽的范围内的电荷密度不平衡，$Δν=ν_1-ν_2$，两层之间。我们发现，强烈增强的隧道相干激子$ν_T = 1$相在小的层间距可以生存至少高达$Δν$ = 0.5，即$(ν_1, ν_2)$ =（3/4，1/4）的不平衡。激子$ν_T = 1$态和缺乏显著层间相关性的双层态之间的相变可以以三种不同的方式诱导：通过增加有效层间间距$d/\ell$、温度$T$或电荷不平衡$Δν$。我们观察到，接近相位边界的相干$ν_T = 1$相位可以在$Δν$ = 0时不存在，在中间$Δν$时存在，但在大的$Δν$时再次不存在，从而表明它与非相干准独立层态之间存在复杂的相位竞争。在零不平衡时，临界$d/\ell$随温度线性变化，而在$Δν$ = 1/3时，临界$d/\ell$仅弱依赖于$T$。在$Δν$ = 1/3时，我们首次观察到了相干激子$ν_T = 1$双层整数量子霍尔相与在$ν_1$ = 2/3和$ν_2=1/3$的一对单层分数量子霍尔态之间的直接相变.
2008-11-19 cond-mat.mes-hall
Transport and drag in undoped electron-hole bilayers
我们研究了电子空穴双分子层系统的输运和库仑阻力性质。我们的计算的动机是最近的实验在未掺杂的电子-空穴双层结构的基础上GaAs-AlGaAs栅双量子阱系统。我们的结果表明，背景带电杂质散射是最主要的电阻散射机制在高迁移率的bilyers。我们还发现，由于交换诱导重整化的单层可压缩性，当电子空穴层间距较小时，拖曳跨阻率显著增强。
2008-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum transport in double-gated graphene devices
双栅石墨烯器件为理解石墨烯的电学和光学性质提供了重要的平台。在这里，我们提出了单层，双层和三层石墨烯器件与悬浮顶栅的输运测量。在零磁场中，我们观察到pnp结的形成与可调的极性和电荷密度，以及一个可调的带隙在双层石墨烯和一个可调的带重叠在三层石墨烯。在强磁场中，器件的电导被量子化为电导量子的整数和分数值，并且数据与基于pn界面边缘态平衡的模型吻合得很好。
2012-07-24 cond-mat.mes-hall
Gated Tuned Superconductivity and Phonon Softening in Mono- and Bilayer MoS$_2$
在原子二维（2D）极限的超导体是凝聚态社区中持久魅力的焦点。这是因为，随着尺寸的减小，超导体中的无序、波动和相关性的影响在原子2D极限处变得特别突出;因此，这种超导体提供了解决棘手的理论和实验挑战的机会。在这里，基于对单层和双层二硫化钼中的二维超导性的观察，在具有双电层（EDL）门控的MoS $_2$（MoS $_2$）中，我们发现在单层MoS $_2$薄片中实现超导性所需的临界片状载流子密度可以低至0.55 × 10 $^{14}$ cm $^{-2}$，这比以前报道的双层和较厚情况下的值以及我们自己的观察值要低得多。通过从头计算得到的声子色散的进一步比较表明，声子软化的声学模式附近的M点起着关键作用的Bardeen-Cooper Schrieffer（BCS）理论框架内的门诱导超导。这一结果可能有助于丰富对EDL门控二维超导的理解。
2017-10-17 cond-mat.mes-hall
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
Excitonic topological order in imbalanced electron-hole bilayers
本文在不平衡电子-空穴InAs/GaSb量子阱中观测到破坏时间反演对称性的激子绝缘态及类螺旋到类手性边缘输运，并用moat能带激子拓扑序加以解释。
2023-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous charge-ordered state in Bernal-stacked bilayer graphene
本文提出Bernal堆叠双层石墨烯中存在由层间范德瓦尔斯相互作用与波纹协同诱导的自发电荷有序绝缘态，可解释电阻随栅极电场非单调变化及能隙闭合重开现象。
2024-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Spin Transport in Dual-Gated Bilayer Graphene
消除非本征自旋弛豫源是实现石墨烯优异的本征自旋输运性能的关键。为此，我们研究电荷和自旋输运在双层石墨烯为基础的自旋阀器件制造的一个新的设备架构，使我们能够进行比较研究，分别调查衬底和聚合物残基的自旋弛豫的作用。首先，在SiO2和BN衬底上制造的自旋阀之间的比较表明，衬底相关的带电杂质，声子和粗糙度不限制当前设备中的自旋输运。接下来，在封装器件中自旋弛豫时间增加5倍的观察结果突出了聚合物残留物对自旋弛豫的重要性。我们观察到的自旋弛豫长度约10 μ m的封装双层与24000 cm 2/Vs的电荷迁移率。自旋弛豫时间的载流子密度依赖性有两个不同的制度; n<4 × 1012 cm-2，其中自旋弛豫时间单调减少载流子浓度的增加，和n>4 × 1012 cm-2，其中自旋弛豫时间表现出突然增加。自旋弛豫时间的突然增加，在电荷输运中没有相应的签名，这表明在电荷中性点附近存在磁共振。我们还展示了，第一次，在我们的双栅极器件架构，完全集成了一系列的封装区域在其设计中的双极pn结的自旋输运。在低温下，观察到自旋信号的强烈抑制，同时诱导的传输间隙，这被解释为自旋通道内的阻抗失配的一种新的表现。
2016-07-21 cond-mat.mes-hall
Topological kink states at a tilt boundary in gated multi-layer graphene
寻找拓扑保护边态的新实现是一个活跃的研究领域。我们发现，在门控多层石墨烯的倾斜边界支持拓扑保护的无隙扭结态，与量子谷霍尔绝缘体（QVH）。我们从两个角度研究了这种扭结态：紧束缚模型和从头计算双层的微观视角，以及一般多层的对称性保护拓扑（SPT）态的视角。我们发现，AB-BA双层倾斜边界支持无间隙扭结状态，不受应变集中在边界。此外，我们建立的扭结状态的边缘状态的{ \it时间反演对称} ${\mathbb Z}$型SPT的具体例子，保护没有谷混合，电子数守恒，和时间反演$T$对称性。这使我们能够讨论可能的相变对称性变化时，从SPT的角度来看。最近的实验观察，这种倾斜边界的网络表明，通过这些新的拓扑扭结状态的运输可能会解释长期存在的子间隙电导之谜。此外，最近在门控双层中观察到的间隙闭合和重新打开可能是两个不同SPT之间的过渡的第一个例子：QVH和LAF。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fast and slow edges in bilayer graphene nanoribbons: Tuning the transition from band- to Mott-insulator
我们发现，门控双层石墨烯锯齿形带具有快速和缓慢的边缘，其特征在于边缘状态的速度不同，由于不可忽略的下一个最近邻跳跃元素。通过玻色化和重整化群方法，我们发现慢边可以获得一个相当大的相互作用诱导的带隙，这是通过一个外部栅极电压V_{g}可调。与体材料中的栅感应能隙不同，相互作用感应能隙非单调地依赖于在位电势V。
2010-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall effects in bilayers in the presence of inter-layer tunneling and charge imbalance
双组分分数量子霍尔系统为物理界的一大部分提供了主要动力。在这里，我们研究两个组件的分数量子霍尔系统的自旋极化半填充最低朗道能级（填充因子1/2）和第二朗道能级（填充因子5/2）与精确对角化利用球和环面几何。我们考虑的两种不同的双组分系统是真正的双层和有效的双层（宽量子阱）。在每个模型（双层和宽量子阱）中，我们完全考虑层间隧穿和电荷不平衡项。我们发现，在半满的最低朗道能级，量子阱HE是由两个组件的阿贝尔Halperin 331状态，这是非常强大的电荷不平衡描述。在半满的第二个朗道，我们发现，的ECOHE很可能是由非阿贝尔的摩尔-里德Pfweian状态，这也是相当强大的电荷不平衡描述。此外，我们提出了在第二朗道能级上从阿贝尔态调谐到非阿贝尔态的可能性，并对最近宽量子阱结构中的量子阱的实验研究进行了评论。
2010-08-03 cond-mat.mes-hall
Unequal Layer Densities in Bilayer Wigner Crystal at High Magnetic Field
我们报告的钉扎模式共振的磁场诱导双层维格纳晶体的双层空穴样品可以忽略的层间隧道和不同的层间距离d，在不同的层密度，包括不平等的层密度的状态下的研究。对于不相等的层密度，相对于面内载流子-载流子间距a具有大d的样品，存在两个钉扎共振，每层一个。对于小的d/a样品，即使有显着的密度不平衡，观察到一个单一的共振。这些样品在平衡时显示出增强的钉扎模式频率[Zhihai Wang等人，物理修订版信函136804（2007）]，其归因于单组分、赝自旋铁磁维格纳固体。共振频率和线宽的演化表明，量子层间相干性存在于中等密度不平衡，但当不平衡足够大时消失。
2011-01-12 cond-mat.mes-hall
Skyrmion $\leftrightarrow$ pseudoSkyrmion Transition in Bilayer Quantum Hall States at $ν=1$
在$ν=1$的双层量子霍尔态已被证明具有层间相位相干的独特状态。该态既有自旋Skyrmion的激发，又有赝自旋的赝Skyrmion的激发。结果表明，通过改变两层电子密度之间的不平衡，Skyrmion $\leftrightarrow$ pseudoSkyrmion跃迁在态中发生;在平衡点实现了PseudoSkyrmion跃迁，而在大的不平衡点实现了Skyrmion跃迁.通过观察激活能对平行于层的磁场的依赖性，可以看出这种转变。
2001-08-06 cond-mat.mes-hall
