Transitions from Abelian composite fermion to non-Abelian parton fractional quantum Hall states in the zeroth Landau level of bilayer graphene
双层石墨烯的朗道能级中的电子-电子相互作用与传统半导体如GaAs的电子-电子相互作用明显不同。在双层石墨烯的零朗道能级，在非相对论第二朗道能级波函数占主导的轨道上，通过调节磁场，在填充因子为$1/2, ~2/5$和$3/7$时，可以诱导从阿贝尔复合费米子到非阿贝尔部分子分数量子霍尔态的拓扑量子相变.部分子态包含着奇异的任意子，它们可以用来存储和处理量子信息。有趣的是，在最近的实验中可能已经观察到了其中的一些跃迁[Huang \emph{et al.} arXiv：2105.07058]。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Landau level spectroscopy of electron-electron interactions in graphene
利用磁拉曼散射研究了具有不同库仑相互作用强度的准中性石墨烯样品中的电子朗道能级间激发。发现与这些激发相关联的带速度依赖于介电环境，所涉及的朗道能级的指数，并且作为磁场的函数而变化。这与无质量狄拉克电子的无相互作用的单粒子图像相矛盾，但当考虑电子-电子相互作用的影响时，理论可以解释。石墨烯中的拉曼活性、零动量朗道能级间激发对电子-电子相互作用敏感，这是由于Kohn定理在该系统中的不适用性，具有明显的非抛物线色散关系。
2014-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically tunable charge and spin transitions in Landau levels of interacting Dirac fermions in trilayer graphene
分数量子霍尔效应机制中的三层石墨烯显示出一组独特的相互作用诱导的跃迁，其可以完全由所施加的偏置电压来调谐。这些转变发生在两个朗道能级的反交叉点附近。在大磁场（$> 8$ T）下，电子-电子相互作用使反交叉能隙闭合，导致不同朗道能级之间出现一些不寻常的跃迁。对于填充因子$ν=\frac23$，这些转变伴随着基态的自旋极化的变化。对于较小的塞曼能量，这提供了通过微调偏置电压来控制基态自旋极化的独特机会。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall plateau transition in the lowest Landau level of disordered graphene
本文用解析和数值方法研究了无序对最低朗道能级上相对论二维费米子的态密度和局域化性质的影响。采用超对称技术，我们计算的柯西（洛伦兹）分布的各种类型的障碍的状态的确切密度。我们使用数值方法建立了最低朗道能级的定域-离域（LD）跃迁。对于某些类型的障碍的LD过渡示出属于不同的普适性类，相比相应的非相对论性问题。结果与石墨烯中观察到的整数量子霍尔平台跃迁有关。
2007-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of broken symmetry quantum Hall states in the $N=1$ Landau level of Graphene
我们研究了石墨烯中$N=1$朗道能级的部分整数填充的多体基态，通过构建一个模型，该模型考虑了库仑相互作用的晶格尺度修正。有趣的是，与$N=0$ Landau水平相反，该模型不仅包含纯δ函数相互作用，而且包含其一些衍生物。由于这一点，我们发现几个重要的差异方面的$N=0$朗道水平。例如，在四分之一填充时，当仅填充单个组分时，存在量子霍尔铁磁体的简并提升，并且具有纠缠自旋和谷自由度的基态可以变得有利。此外，在$N=1$朗道能级的半填充处，我们发现了一个新的相位，该相位是在$N=0$朗道能级中不存在的，它结合了Kekulé态和反铁磁体的特征。我们还发现，根据在最近的实验中提取的参数，在半填充的$N=1$朗道能级石墨烯预计将在AF和CDW状态之间的微妙的竞争，但我们也讨论了为什么这些最近的实验模型可能会丢失一些重要的条款。
2022-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field-induced Kosterlitz-Thouless transition in the N=0 Landau level of graphene
在电荷中性点，石墨烯表现出非常不寻常的高电阻金属态，并在强磁场中转变为完全绝缘相。我们提出，在这种状态下的电流载体是XY谷赝自旋序参数的带电涡旋，这是一个传统的薄超导膜的双重情况。我们研究能量学和稳定性的存在下，这一阶段的混乱。
2009-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Rabi Oscillations in Landau-Quantized Graphene
研究了量子光学正则模型、量子化磁场中的Jaynes-Cummings哈密顿量和Dirac费米子之间的关系。我们证明了拉比振荡是可观察到的石墨烯的光学响应，为我们提供了一个透明的图片的结构的光学跃迁。虽然纵向电导率揭示了混沌拉比振荡，霍尔组件措施相干的。这开辟了在宏观实验中用可调参数研究几个量子物体的微观模型的可能性。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gyrotropic Zener tunneling and nonlinear IV curves in the zero-energy Landau level of graphene in a strong magnetic field
我们研究了在狄拉克点，即在填充因子$ν$ = 0的高磁场中通过悬浮石墨烯Corbino盘的隧穿电流。在介电击穿开始时，通过盘的电流在欧姆行为之前呈指数增长，但以不同于热激活的方式。我们发现，齐纳隧道朗道子级之间占主导地位，促进倾斜的源漏偏置电位。根据我们的分析模型，由于高磁场，Zener隧穿强烈地受到旋合力（洛伦兹力）的影响
2017-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal crossover from a Chern insulator to a fractional Chern insulator in pentalayer graphene
本研究通过理论分析五层石墨烯的温度依赖输运数据，揭示其从低温量子反常霍尔效应到高温分数量子反常霍尔效应的转变为相互作用与无序竞争导致的热渡越现象，并解释了低温下后者受抑制的载流子局域化机制。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Direct Measurement of the Fermi Energy in Graphene Using a Double Layer Structure
我们描述了一种技术，它允许直接测量的相对费米能量的电子系统中使用的双层结构，其中石墨烯是两个层之一。我们说明了这种方法通过探测费米能量作为密度的函数在石墨烯单层，在零和高磁场。这种技术使我们能够确定费米速度，朗道能级间距和朗道能级加宽的石墨烯。我们发现N=0朗道能级的展宽比上下朗道能级的展宽要大。
2011-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmission in graphene-topological insulator heterostructures
我们研究了三维时反不变拓扑绝缘体的拓扑表面态在石墨烯沉积于拓扑绝缘体表面时的散射。特别地，我们考虑了$_2$类拓扑绝缘体的（111）表面.我们提出了一个低能量模型的块状石墨烯-拓扑绝缘体异质结构，我们计算的传输概率在锯齿形和扶手椅边缘的沉积石墨烯，和通过石墨烯纳米势垒的电导，并表明其功能可以理解从反共振的传输概率。
2017-01-10 cond-mat.mes-hall
The zero-energy Landau levels in graphene as BPS-saturated states
由于第四节中讨论的关键错误，本文已被作者撤回。
2008-02-12 cond-mat.mes-hall
Evolution of Landau levels in graphene-based topological insulators in the presence of wedge disclinations
本文采用具有内禀自旋轨道耦合的Kane-Mele模型，研究了楔形向错和磁场对石墨烯基拓扑绝缘体电子性质的影响.利用适当定义的Dirac-Weyl方程，得到了朗道能级的精确解。讨论了拓扑缺陷对朗道能级演化的影响。
2017-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Renormalized Landau Levels and Particle-Hole Symmetry in Graphene
在这篇论文中，我们报告了石墨烯在磁场中的朗道能级的计算。我们的计算是基于石墨烯的无质量狄拉克连续模型的自洽Hartree-Fock近似。我们发现，由于石墨烯的手性能带结构相互作用不仅移动朗道能级能量，在非相对论电子气，但也改变朗道能级波函数。我们评论微妙的连续模型正则化程序，正确地保持晶格模型的粒子孔对称性。
2009-10-05 cond-mat.mes-hall
Landau Level Degeneracy in Twisted Bilayer Graphene: Role of Symmetry Breaking
已知当扭曲角减小到接近$\approx 1.05^\circ$的魔角时，扭曲双层石墨烯中电荷中性侧翼的朗道能级的简并度从八倍变化到四倍。这种简并提升已经在多个小组的实验中重现，并且已知即使在没有相关绝缘体和超导体的设备中也会发生。我们提出了$C_3$对称性破缺作为这种强大的简并提升的解释，并支持我们的建议，近魔角扭曲双层石墨烯的朗道能级谱的数值结果。受最近实验的启发，我们进一步考虑了$C_2$对称性破缺对朗道能级的影响。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-Hall to Insulator Transition in Ultra-low-carrier-density Topological Insulator Films and a Hidden Phase of the Zeroth Landau Level
在磁场作用下的拓扑表面态的一个关键特征是在零能量处存在第零朗道能级。尽管如此，探测第零朗道能级一直具有挑战性，因为大的电子空穴水坑涂抹了它的能量景观。在这里，通过开发超低载流子密度的拓扑绝缘体Sb $_2$ Te $_3$薄膜，我们能够达到一个极端的量子极限的拓扑表面状态，并揭示了一个隐藏的相位在零朗道水平。首先，我们发现了一个意想不到的量子霍尔到绝缘体的转变附近的零朗道水平。然后，通过详细的标度分析，我们发现这种量子霍尔到绝缘体的转变属于一个新的普适类，这意味着这里发现的绝缘相具有与非拓扑系统中的绝缘相根本不同的起源。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of Landau level mixing on the properties of elementary excitations in graphene in strong magnetic field
石墨烯中的无质量狄拉克电子填充朗道能级，其能量按其数量的平方根缩放。电子之间的库仑作用导致不同朗道能级的混合。这种相互作用的相对强度仅取决于周围介质的介电磁化率，并且在悬浮石墨烯中可能很大。研究量子化磁场中朗道能级混合对石墨烯中的磁激子和磁等离子体激元--基元电子-空穴激发性质的影响。我们发现，在足够小的背景介电屏蔽，混合导致非常本质的变化的磁激子和磁等离子体激元色散规律相比，最低朗道能级近似。
2012-01-13 cond-mat.mes-hall
Landau level evolution driven by band hybridization in mirror symmetry broken ABA-stacked trilayer graphene
层堆叠和晶格对称性在多层石墨烯的能带结构和朗道能级中起重要作用。ABA堆叠的三层石墨烯具有镜像对称保护的单层和双层能带结构。因此，由垂直电场破坏的镜像对称性诱导这些带之间的杂化，并且出现各种量子霍尔相。实验研究了电场作用下ABA堆叠的三层石墨烯中朗道能级的演化。我们观察到各种谷和轨道依赖的朗道能级演化。通过考虑具有接近的朗道能级指数的多个朗道能级之间的杂化和由于三角翘曲效应而引起的每三个朗道能级轨道之间的杂化，定性地很好地解释了这些演化。这些观察结果与数值计算结果一致。实验和数值分析的结合，从而揭示了整个图片的朗道能级演化分解成单层和双层的ABA堆叠的三层石墨烯带的贡献。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall
Influence of Landau-level mixing on Wigner crystallization in graphene
石墨烯，其无质量线性分散的载体，在量子霍尔制度提供了一个有益的比较与传统的二维（2D）系统，其中载体具有非零的带质量和二次色散。在单朗道能级近似下得到的$n^\mathrm{th}$朗道能级下，研究了石墨烯中朗道能级混合对维格纳晶体态的影响.我们表明，朗道能级混合不定性地改变相图作为部分填充因子$ν$的函数在$n^\mathrm{th}$水平。我们发现，朗道能级间的混合，量化的两个朗道能级，$ρ_{n+1}/ρ_{n}$的相对职业，振荡在2%左右，一般来说，仍然很小（$< 4%$）的朗道能级指数$n$无关。结果表明，单朗道能级近似对高朗道能级是适用的，即使相邻朗道能级之间的能隙为零。
2008-02-27 cond-mat.mes-hall
Orbital Lamb shift and mixing of the pseudo-zero-mode Landau levels in ABC-stacked trilayer graphene
在磁场中，石墨烯三层膜支持12个零（-能量）模式朗道能级的特征多重态，朗道轨道具有三倍简并度。先前对于双层石墨烯注意到，石墨烯特有的库仑真空涨落提升了这种零能量模式的轨道简并性，并且这些具有填充的“兰姆移位”轨道模式通过库仑相互作用混合。它指出，类似的轨道兰姆位移和混合的零模能级也可以发生，具有丰富的对称性内容，在ABC堆叠的三层石墨烯;其后果进行了讨论，根据实验结果。
2012-12-03 cond-mat.mes-hall
The shape of disorder broadened Landau subbands in graphene
数值计算了高均匀磁场和白噪声随机势作用下石墨烯的态密度。无序展宽的零能朗道带具有高斯形状，其宽度与随机势方差和磁场的平方根成正比。Wegner型计算用于证明结果。
2008-10-24 cond-mat.mes-hall
Landau levels in asymmetric graphene trilayers
研究了外加磁场作用下三层石墨烯的电子光谱。我们得到的解析表达式的Landau能级谱的ABA和ABC型堆叠，表现出非常不同的依赖于磁场。层的不对称性和外部栅极电压的效果可以强烈地影响系统的属性。
2011-07-04 cond-mat.mes-hall
Time-resolved magneto-Raman study of carrier dynamics in low Landau levels of graphene
我们利用时间分辨拉曼散射的新方法研究了朗道量子化机制下石墨烯中电子系统的弛豫动力学。实验的非共振特性使我们能够分析弛豫速率的场依赖性。我们的结果清楚地证明了朗道跃迁能量和G带之间的共振导致弛豫速率的急剧增加，并在先前研究的俄歇散射之外对石墨烯中朗道量子化电子的弛豫机制提供了新的见解。
2018-10-18 cond-mat.mes-hall
Landau levels in a topological insulator
最近的两个实验成功地观察到朗道能级的拓扑绝缘体Bi 2 Se 3的隧穿光谱。为了模拟的影响，扫描隧道显微镜针尖上的朗道水平，我们解决了二维狄拉克方程中存在的局部静电势。我们发现，STM尖端不仅移动的朗道能级，但也抑制了一个现实的选择参数的朗道能级的负分支。
2011-07-05 cond-mat.mes-hall
Observation of Landau level-like quantizations at 77 K along a strained-induced graphene ridge
最近的研究表明，石墨烯的电子结构可以通过应变来改变，并且预测石墨烯中的应变可以在局域态密度（LDOS）中诱导峰，其模仿在存在大磁场的情况下产生的朗道能级（LL）。在这里，我们报告扫描隧道光谱（STS）观察九个应变诱导峰在LDOS在77 K沿石墨烯脊时，石墨烯层从高度取向的热解石墨（HOPG）的样品裂解。这些峰的能量遵循无质量的“狄拉克费米子”（DF）在230 T的磁场中的LL的进展。本文的结果为在77K下实现零场量子类霍尔效应提供了一条可能的途径。
2011-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Unveiling the Landau Levels Structure of Graphene Nanoribbons
在低至70 nm的超净（光刻图案化）石墨烯纳米带中进行磁输运测量。在高磁场下，电子光谱分裂成具有不寻常特征的朗道能级图案。奇异朗道谱揭示了费米能的大的磁振荡和谷简并提升。量子模拟表明，在相反的手征磁边缘态之间的混合和量子霍尔效应消失的起源处的一些无序阈值。
2011-02-16 cond-mat.mes-hall
Intra-Landau level Cyclotron Resonance in Bilayer Graphene
由于中性体系费米能级附近的八个朗道能级的近简并性，在石墨烯双层中预期相互作用驱动的整数量子霍尔效应。我们预测，内朗道能级回旋共振信号将出现在一些奇数填充因子，伴随着集体模式，这是几乎没有带隙，并有近似的$k^{3/2}$色散。我们推测与这些模式相关的异常本地化物理的可能性。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall
Landau levels in wrinkled and rippled graphene sheets
我们研究了弯曲石墨烯片在磁场作用下的离散能谱。朗道能级的移位是针对弯曲的石墨烯片的复杂和现实的几何形状确定的。对于波纹状和平坦的石墨烯片，能级遵循与能量量子数类似的平方根依赖性。朗道能级与平均变形成比例地向较低能量移动，并且与简单的单轴波纹几何形状相比，效果更大。此外，褶皱石墨烯片的电阻率计算不同的平均空间曲率，并服从线性关系。研究采用量子格子玻尔兹曼方法，求解曲流形上的狄拉克方程。
2019-02-18 cond-mat.mes-hall
Novel electric field effects on Landau levels in Graphene
单个石墨烯层表现出异常的朗道能级光谱。一个类似狄拉克的无质量低能电子谱是这种反常现象的基础。本文用解析和数值方法研究了均匀电场$(E)$对反常朗道能级的影响。我们解决的问题，正是在狄拉克锥近似，并找到一个有趣的缩放的频谱，导致崩溃的朗道水平在一个关键的$E_c(B)$，对于一个给定的磁场$B$。我们提供了一个物理解释我们的结果，它使用“石墨烯相对论”和升压操作。在纳米级（$\sim l_c$，磁性）长度尺度上不均匀的电场在$E < E_c$上产生局部塌陷。我们预计在真正的石墨烯量子霍尔态的异常击穿，诱导大霍尔电流。
2007-07-07 cond-mat.mes-hall
High harmonic generation in Landau-quantized graphene subjected to a strong electromagnetic radiation
研究了朗道量子化石墨烯对强电磁波的非线性光学响应。特别地，我们考虑高次谐波产生过程。结果表明，当波电场对磁长的功大于泵浦光子能量时，可以实现高次谐波的高效产生。在这种情况下，高次谐波产生过程在宽范围的泵浦波频率和强度下发生，甚至由于石墨烯中的杂质而导致朗道能级的显著加宽。
2016-10-31 cond-mat.mes-hall
Model of the Electrostatics and Tunneling Current of Metal-Graphene Junctions and Metal-Insulator-Graphene Heterostructures
本文基于Bardeen转移哈密顿方法建立金属-绝缘体-石墨烯异质结构隧穿电流模型，并以金属-石墨烯结为例揭示微分接触电阻的影响因素。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bound States and Supercriticality in Graphene-Based Topological Insulators
我们研究的束缚态光谱和进入超临界状态的条件下，在拓扑绝缘体相内具有较强的内在和Rashba自旋轨道相互作用的石墨烯。给出了盘形势阱和库仑中心问题的显式结果
2013-01-13 cond-mat.mes-hall
Observation of Cavity-Mediated Nonlinear Landau Fan and Modified Landau Level Degeneracy in Graphene Quantum Transport
本研究通过实现太赫兹谐振腔与介观石墨烯的超强耦合，证明了腔真空场能改变Landau能级有效简并度并产生非线性Landau扇图，使量子霍尔特征对应的载流子密度降低超20%，为二维晶体腔量子电动力学研究铺路。
2025-06-26 cond-mat.mes-hall
Electronic Structure of a Two-Dimensional Graphene-Like Topological Insulator, Bi14Rh3I9
最近，合成了一种新的二维石墨烯类拓扑绝缘体Bi 14 Rh 3 I 9。具有强自旋-轨道相互作用的Bi-Rh片是具有由RhBi 8立方体组成的蜂窝网的石墨烯类似物。在这里，我们推导出的低能有效哈密顿量涉及自旋轨道耦合Bi 14 Rh 3 I9。在没有自旋-轨道耦合的情况下，Bi-Rh片在六角布里渊区的拐角处显示出两个不等价的狄拉克锥。自旋-轨道相互作用在狄拉克点处打开了2400 K的带隙，并在Bi-Rh片中建立了量子自旋霍尔效应。我们的研究结果表明，Bi 14 Rh 3 I 9可能结合了石墨烯和拓扑绝缘体的许多独特的电子性质，并且它应该具有量子谷和自旋霍尔效应的组合。
2013-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topologically protected Landau levels in bilayer graphene in finite electric fields
结果表明，只要键无序在几个晶格常数范围内相关，双层石墨烯的零能朗道能级对键无序的影响就非常明显（类似于δ函数），这种零模反常的鲁棒性可以归因于保持了手征对称性.出乎意料的是，即使当我们施加有限的电势差（即，电场）时，谷分裂的$n=0$朗道能级保持非常尖锐，尽管它们现在偏离了零能量，而$n=1$朗道能级表现出通常的行为。
2011-11-25 cond-mat.mes-hall
Inter-subband Landau level couplings induced by in-plane magnetic fields in trilayer graphene
我们观察到对称性破缺的量子霍尔效应和自旋分辨朗道能级与谷分辨朗道能级之间的能级交叉。当磁场相对于样品法线从$0^{\circ}$倾斜到$66^\circ$时，分别来自单层石墨烯样和双层石墨烯样子带的第零和第二LL的交叉处形成的LL交叉表现出一系列跃迁。结果表明，不同子带的LLS通过面内磁场（$B_{\parallel}$）耦合，并在$B_{\parallel}$下建立了三层石墨烯的紧束缚模型哈密顿量.
2017-09-25 cond-mat.mes-hall
Comment on "Negative Landau damping in bilayer graphene"
在[Phys. Rev. Lett. Vol.119，p.133901（2017）]有人认为，在存在电子漂移的情况下，两个平行的石墨烯层支持不稳定的等离子体振子模式。在这里，我们表明，预测的等离子体激元不稳定性是一个人工制品的错误后，评价石墨烯极化率的存在，如果电子漂移。打破伽利略不变性和空间分散的导电性抑制等离子体激元不稳定性的关键作用突出。
2018-12-10 cond-mat.mes-hall
Theory of Landau level mixing in heavily graded graphene p-n junctions
我们演示了使用量子输运模型来研究量子霍尔制度中的重分级石墨烯pn结。的p-n界面粗糙度和δ函数无序势的组合，使我们能够从文献中不同的设备上的实验结果进行比较。我们发现宽的pn结抑制了$n \neq 0$朗道能级的混合。我们的模拟在空间上解决了器件中的载流子输运，首次揭示了高阶朗道能级在强梯度结中的分离，这抑制了混合。
2016-08-02 cond-mat.mes-hall
Resonant Excitation of Graphene K-Phonon and Intra-Landau-Level Excitons in Magneto-Optical Spectroscopy
在高达32 T的磁场中对一系列多层外延石墨烯样品进行了精确的红外磁透射实验。当入射光子能量与最低朗道能级分离和K点光学声子能量共振时，我们观察到了主回旋跃迁的光谱特征和加宽的变化。我们已经开发了一个理论，解释和定量再现的频率和磁场的依赖性的现象，作为一个光子的吸收连同同时创建一个谷间，内朗道能级激子，和一个K声子。
2012-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polarization selection rules for inter-Landau level transitions in epitaxial graphene revealed by infrared optical Hall effect
我们报告的偏振选择规则间朗道能级跃迁使用反射型光学霍尔效应测量从600至4000 cm-1的碳化硅热分解生长的外延石墨烯。我们观察到对称和反对称签名在我们的数据中，由于偏振保持和偏振混合朗道能级跃迁，分别。从依赖于场的测量，我们确定，在去耦的石墨烯单层的过渡是由极化混合选择规则，而在耦合的石墨烯单层的过渡是由极化保持选择规则。这些选择规则可以用朗道能级间跃迁与自由载流子磁光等离子体振荡的不同耦合机制来解释。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Landau Levels of Bilayer Graphene in a WSe$_2$/Bilayer Graphene van der Waals Heterostructure
在两种不同的范德华材料之间形成的异质结构使每个组分中不存在的相互作用和功能成为可能。在这项工作中，我们表明，附近的一个原子薄的WSe $_2$片显着影响的能量的双分子层石墨烯的低朗道能级的破坏，可能是由于筛选。我们提出了一个系统的研究磁场和电位移场的朗道能级间隙的填充因子$ν$ = 1，2，3，并比较BN封装的原始双层石墨烯。在WSe $_2$ /双层石墨烯异质结构中，N = 0和1轨道波函数之间的交换主导的能量分裂显著增强，这导致在填充因子$ν$ = 0处的修改的相图和在$ν$ = 1和3处的更大的能隙。另一方面，在$ν$ = 2处的交换增强的自旋能隙减小了大约两倍。我们的研究结果表明，一种可能的方式来工程量子霍尔现象通过范德华异质结构。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall
Transport signatures of pseudo-magnetic Landau levels in strained graphene ribbons
在非均匀应变的石墨烯中，低能电子经历谷反对称伪磁场，这导致在价带和导带之间的边缘处形成局域态，根据奇特的n=0伪磁性朗道能级来理解。在这里，我们表明，这样的状态可以表现为一个孤立的四重态的低能量电导共振在一个悬浮的拉伸石墨烯带，其中夹持的金属接触导致在带端附近的应变的强烈不均匀性。
2013-03-13 cond-mat.mes-hall
Giant Edelstein effect in Topological-Insulator--Graphene heterostructures
仅通过电流控制铁磁体的磁化需要有效地产生电流驱动的自旋扭矩。在基于拓扑绝缘体（TI）的磁结构中，可以产生电流诱导的自旋轨道力矩。在这里，我们表明，添加石墨烯，或双层石墨烯，以TI为基础的磁性结构，大大增强了电流诱导的自旋密度积累，并显着降低了功耗量。我们发现，这种增强可以高达100倍，从而产生巨大的Edelstein效应。这种大的增强是由于石墨烯（双层石墨烯）的高迁移率以及石墨烯（双层石墨烯）片非常有效地屏蔽电荷杂质（拓扑绝缘体中无序的主要来源）的事实。我们的研究结果表明，石墨烯在自旋电子器件中的集成可以大大提高其性能和功能。
2017-12-15 cond-mat.mes-hall
Strained bilayer graphene: Band structure topology and Landau level spectrum
我们发现，在双层石墨烯的低能量能带结构的拓扑结构，关键取决于机械变形的晶体，可以很容易地在悬浮的石墨烯片发展。我们描述的Lifshitz过渡，发生在应变双层分裂后的抛物线带在中间的能量成几个狄拉克锥在几毫电子伏的能量尺度。然后，我们展示了这如何影响电子朗道能级谱和量子霍尔效应。
2011-07-18 cond-mat.mes-hall
Proximity effect in graphene-topological insulator heterostructures
我们制定了一个连续介质模型来研究由石墨烯形成的异质结构的低能电子结构的强三维拓扑绝缘体（TI）的情况下，公度和非公度堆叠。不可逆性可能是由于石墨烯和TI表面之间的扭转角或两个系统之间的晶格失配。我们发现，在石墨烯中的TI的接近诱导的自旋轨道耦合，可以通过扭转角调谐的强烈增强。
2014-03-17 cond-mat.mes-hall
Spintronics and Pseudospintronics in Graphene and Topological Insulators
用无质量Dirac方程描述了石墨烯和拓扑绝缘体中的二维电子系统。虽然这两个系统具有相似的哈密顿量，但它们在自旋轨道耦合强度方面是极性相反的。我们简要回顾了在石墨烯中实现长自旋弛豫时间的努力，其弱自旋轨道耦合，并实现大电流诱导的自旋极化的拓扑绝缘体表面状态，具有强自旋轨道耦合的状态。我们还评论了两个系统的磁响应和稀矩耦合特性之间的差异，以及双层石墨烯中巨磁电阻的赝自旋模拟。
2013-08-15 cond-mat.mes-hall
Marginal topological properties of graphene: a comparison with topological insulators
石墨烯体系和拓扑绝缘体的电子结构具有密切相关的特征，如量子化的Berry相和零能边缘态。这些类比的原因是，在这两个系统中有两个相关的轨道带，它们产生伪自旋自由度，并且，不太明显的是，石墨烯中的谷自由度与拓扑绝缘体中的电子自旋之间存在对应关系。尽管有相似之处，也有几个重要的区别，无论是体积拓扑性质和它们的影响的边缘状态-主要是由于谷和自旋之间的根本区别。考虑到它们独特的能带结构特征，带隙石墨烯系统应该被适当地表征为边缘拓扑绝缘体，区别于普通绝缘体或真正的拓扑绝缘体。
2012-08-20 cond-mat.mes-hall
Landau Level Splitting in Rotationally Faulted Multilayer Graphene
我们发现，谷简并在旋转故障多层石墨烯可能会被打破的存在下，一个磁场和层间双折射。这是由于时间反演和反转对称性的同时破坏导致了场中线性朗道能级的分裂。我们的理论工作是由一个实验[Y. J.Song等人，Nature 467，185（2010）]，其中在中等电场下观察到Landau能级的这种线性分裂。我们认为双层和三层的配置，虽然在这两种情况下发生线性分裂，我们表明，后者产生的分裂是在定量协议的实验。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall
Landau Levels as a Probe for Band Topology in Graphene Moiré Superlattices
我们提出用朗道能级作为探测二维莫尔超晶格电子能带拓扑特征的探针。我们考虑了两种结构的扭曲双层石墨烯（TDBG），它们具有非常相似的能带结构，但表现出不同的平坦带的谷陈数。TDBG的AB-AB和AB-BA构型之间的这些差异在使用紧束缚模型计算的Hofstadter蝴蝶光谱中清楚地表现为不同的朗道能级序列。朗道能级序列解释的角度的轨道磁化分布在动量空间，这是由旋转$C_2$和时间反演$\mathcal{T}$对称性。我们的结果可以很容易地扩展到其他扭曲的石墨烯多层膜和$h$ -BN/石墨烯异质结构，从而建立了Hofstadter蝶形光谱作为一个强大的工具，用于检测非平凡的谷带拓扑结构。
2020-05-21 cond-mat.mes-hall
Valley Polarization and Inversion in Strained Graphene via Pseudo-Landau Levels, Valley Splitting of Real Landau Levels and Confined States
通过磁场可以很容易地控制系统的自旋极化和自旋方向。然而，目前还没有一种直接有效的方法来操纵谷赝自旋自由度。在这里，我们通过实验证明，它是可能的，实现谷极化和谷反转石墨烯通过使用应变诱导的赝磁场和真正的磁场。伪磁场与真实的磁场有很大的不同，在石墨烯的两个不同的谷处指向相反的方向。因此，伪磁场和真实磁场的共存导致石墨烯的两个不同谷处的不平衡的有效磁场。这使我们能够像控制电子自旋一样方便地控制石墨烯中的谷。在这项工作中，我们报告一致的观察谷极化和反转应变石墨烯通过伪朗道能级，分裂的真正朗道能级和谷分裂的限制状态，使用扫描隧道光谱。我们的研究结果突出了一个途径，以谷电子在应变石墨烯为基础的平台。
2020-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological crystalline insulator phase in graphene multilayers
虽然三维拓扑绝缘体的实验进展迅速，但二维拓扑绝缘体的发展相对缓慢，尽管它们具有技术前景。主要原因是迄今为止仅在半导体量子阱中实现二维拓扑绝缘体的材料挑战。在这里，我们确定了一种二维拓扑绝缘体的材料，不面临类似的挑战，这是目前最广泛的和良好的表征：石墨烯。对于某些相称的层间扭曲，石墨烯多层膜是具有相当大带隙的绝缘体。我们表明，他们是此外，在拓扑相保护晶体对称性。作为其基本特征，这种拓扑状态支持一维边界模式。它们形成低耗散的量子线，可以纯粹用静电来定义。
2013-09-06 cond-mat.mes-hall
Proposal for a tunable graphene-based terahertz Landau-level laser
在强磁场的存在下，石墨烯的电子能带结构急剧变化。狄拉克锥坍缩成离散的非等距朗道能级，其可以通过改变磁场进行外部调谐。与常规材料相比，使用圆偏振光可选择性地寻址特定朗道能级。利用这些独特的属性，我们提出了一个可调谐激光器的设计工作在技术上有前途的太赫兹光谱范围。为了揭示光发射背后的多粒子物理学，我们对嵌入光学腔中的光学泵浦朗道量子化石墨烯中的电子、声子和光子的非平衡动力学进行了完全量子力学研究。所获得的微观见解使我们能够预测最佳实验条件，以实现技术上有前途的太赫兹激光器。
2016-06-29 cond-mat.mes-hall
Strong equilibration of Landau levels edge-states at the graphene edge
我们提出的量子朗道能级（LL）边缘态的相互作用的实验研究的结果，在物理边缘的石墨烯通过使用一个石墨烯PN结设备与一个环形的几何形状的沟道。独特的器件几何形状允许在由PN结限定的静电边缘和石墨烯物理边缘处探测边缘状态之间的相互作用。测量结果表明，虽然最低的LL边缘状态与沿静电结的其他LL解耦，但所有边缘状态都在石墨烯物理边缘处强烈平衡，尽管它们在我们的器件中沿边缘行进的距离相对较短。这些发现是基于电子光学的未来高性能石墨烯场效应晶体管工程的基础。
2019-04-09 cond-mat.mes-hall
