Disorder and magnetic-field induced breakdown of helical edge conduction in an inverted electron-hole bilayer
我们计算了具有反转电子-空穴带的二维双层膜的电导，研究了量子自旋霍尔绝缘体（具有螺旋边导电）对静电无序和垂直磁场组合的敏感性.螺旋边缘传导的特征击穿场分裂成两个场，随着无序度的增加，场$B_{c}$用于过渡到量子霍尔绝缘体（支持手征边缘传导）和较小的场$B'_{c}$用于过渡到准金属制度中的体传导。InAs/GaSb量子阱的反转带的空间分离对于磁场诱导的体导电是必不可少的-在碲化汞量子阱中没有这样的机制。
2014-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Edge disorder and localization regimes in bilayer graphene nanoribbons
对锯齿型和扶手型双层石墨烯纳米带的磁电性质进行了理论研究。利用递归格林函数方法，研究了均匀垂直磁场中BGN的能带结构，并讨论了相应洁净系统的零温电导。对于锯齿形边缘，电导量化为2（n+1）G_，对于扶手椅形边缘，电导量化为nG_0，其中G_{0} =2e^2/h是电导单位，$n$是整数。特别注意的是边缘无序的影响。在单层石墨烯纳米带（GNR）的情况下，一个小程度的边缘无序已经足以诱导周围的中性点的传输间隙。我们进一步对双层和单层纳米带的输运能隙E_g和局域化长度进行了比较研究。虽然对于GNR，E_{g} ^{GNR}与1/W成比例，但双层带的相应输运带隙E_{g} ^{BGN}显示出随着带宽度W的增加而更快速地减小。我们还证明了局域化长度与费米能量的演化表现出两个不同的制度。在输运能隙内，xi基本上与能量无关，并且BGN中的状态比相应的GNR中的状态明显更不局域化。在输运能隙之外，随着费米能的增加，电子能迅速增长，并且对于BGN和GNR变得非常相似。
2009-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Influence of Disorder on Electron-Hole Pair Condensation in Graphene Bilayers
石墨烯双层可以凝聚成具有支持无耗散逆流超电流的自发层间相位相干性的状态。在这里，我们解决的石墨烯双层平均场和Kosterlitz无临界温度的无序的影响，并报告一个简单的标准对凝聚的生存。
2008-08-08 cond-mat.mes-hall
Disorder in Twisted Bilayer Graphene
我们发展了一个理论，在凝聚态物质系统中产生的局部扭曲角波动的两个强耦合的范德华单层扭曲相对于对方，以创建一个平带莫尔超晶格的一种定性的新类型的障碍。“扭曲角无序”的新范例来自于扭曲双层石墨烯物理学中目前正在进行的激烈研究活动。在名义上不含杂质和缺陷的原始扭曲双层石墨烯的实验样品中，据信无序的主要来源是由样品上扭曲角的不可避免和不可控的不均匀性引起的。为了解决这个新的物理扭曲角无序，我们开发了一个真实的空间，扭曲的双层石墨烯的角度作为一个自由参数进入微观模型。特别是，我们专注于单粒子能隙的大小分离的迷你带从其余的频谱，范霍夫峰，电荷中性附近的重正化狄拉克锥速度，和minibandwidth。我们发现，能隙和微带宽的强烈影响，而重整化速度几乎保持不变的无序。我们讨论了我们的研究结果对扭曲双层石墨烯正在进行的实验的影响。我们的理论很容易推广到未来的研究扭曲角无序的影响，所有的电子性质的莫尔超晶格的扭曲两个耦合的范德华材料相对于彼此。
2020-06-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interlayer Transport in Disordered Semiconductor Electron Bilayers
通过自洽量子输运计算，研究了无序对量子霍尔体系外无序半导体双层膜层间输运性质的影响。我们发现，除了材料的无序系统影响层间相互作用，导致显着偏差的层间传输特性。特别是，我们发现，无序减少和扩大的隧穿峰，有效地减少相互作用系统的非相互作用系统，当电子的平均自由程变得比系统长度短。我们的研究结果表明，在半导体双层交换增强层间输运的实验观察需要材料的平均自由程大于系统的空间范围。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
High transmission in twisted bilayer graphene with angle disorder
角度无序是扭曲双层石墨烯和其他莫尔材料的固有特征。在这里，我们讨论了扭曲双层石墨烯中的角度无序的电子输运。我们计算局域态密度和兰道尔-比蒂克传输通过角度无序障碍的宽度可比的莫尔周期，使用抽取技术的基础上的一个真正的空间描述。我们发现，障碍，其中分离的频带的宽度不同的50%或更多的区域导致一个小的抑制的传输，传输是接近一个正常的入射，这是让人想起克莱因隧道。这些结果表明，扭曲的双层石墨烯中的输运弱受扭曲角无序。
2021-08-05 cond-mat.mes-hall
Strain Disorder and Gapless Intervalley Coherent Phase in Twisted Bilayer Graphene
在魔角扭曲的双层石墨烯中，在每个摩尔单元中均匀填充电子或空穴时，经常观察到相关绝缘体。虽然理论预测这些绝缘体是谷间相干激子相，但测量的间隙通常比理论估计小得多。我们探讨了随机应变变化对谷间相干相的影响，这种相干相具有类似于超导体中磁无序的成对破坏效应。我们发现，光谱间隙可能会强烈抑制应变无序，或完全消失，即使保持谷间相干。我们讨论的隧道态密度的预测功能，表明在传输实验中测得的激活间隙对应于减少的间隙，从而提供了一个解决方案的理论和实验间隙之间的明显差异。
2023-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inhomogenous electronic structure, transport gap, and percolation threshold in disordered bilayer graphene
计算了猝灭电荷杂质存在下无带隙和带隙无序双层石墨烯的非均匀实空间电子结构。对于有间隙的双层石墨烯，我们发现，对于当前的实验条件下，屏蔽的无序势的波动的幅度的顺序是（或往往大于）的固有间隙$Δ$诱导的垂直电场的应用。我们计算了交叉化学势，$Δ_{\rm cr}$，将绝缘状态与其中双层石墨烯样品的面积的不到一半是绝缘的绝缘状态分开。我们发现，目前的实验大多是在与$Δ_{\rm cr}<<Δ$的澄清制度。与$Δ$相比，$Δ_{\rm cr}$的巨大抑制为理论带隙$Δ$和实验提取的传输带隙之间的大差异提供了可能的解释。
2011-10-05 cond-mat.mes-hall
Anomalous Ballistic Transport in Disordered Bilayer Graphene: Dimer Vacancies induced Dirac Semimetal
我们报告了在双层石墨烯中存在随机分布的结构空位时的反常量子输运特征。通过使用一个有效的实空间Kubo-Greenwood输运方法，不同密度的二聚体与非二聚体空位的影响进行了研究，在非常大规模的无序模型。虽然非二聚体的空缺被示出诱导本地化制度，二聚体的空缺结果在一个意想不到的弹道制度，其能量窗口令人惊讶地随着杂质密度的增加而扩大。这种反常的现象被解释为在双层能带结构中形成了有效的线性色散，这是由二聚体空位驱动的对称性破缺效应引起的，并提供了一种新的高维Dirac半金属的实现.
2015-08-20 cond-mat.mes-hall
Disorder-Induced Delocalization in Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene
本文通过数值模拟发现魔角扭曲双层石墨烯平带中无序可反常增大平均自由程，揭示无序诱导的去局域化现象及其对莫尔系统奇异物理的重要影响。
2025-03-13 cond-mat.mes-hall
dmu/dn In suspended bilayer graphene: the interplay of disorder and band gap
我们提出了一个解释最近的实验测量dmu/dn悬浮双层石墨烯样品。我们证明，数据可以定量描述通过假设一个空间变化的带隙引起的局部电场。我们表明，间隙波动不同的样品之间的间隙波动与相关的电荷密度波动，表明导致这种效果的机制很可能是一个外在的效果。我们还提供了具有小带隙的悬浮双层石墨烯样品的光学电导率和迁移率的预测。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall
Influence of disorder on conductance in bilayer graphene under perpendicular electric field
实验研究了置于垂直电场中的双层石墨烯的电子输运。在高电场下，电阻急剧增加;然而，即使在低温下，电阻也不发散。所观察到的电导的温度依赖性由两个贡献：热激活（TA）传导和可变范围跳跃（VRH）传导。我们发现，在测量的电场范围（0 - 1.3 V/nm）的TA行为提取的迁移率间隙符合理论预测的带隙开放的双层石墨烯，虽然VRH导电恶化的绝缘状态更严重的双层石墨烯具有较小的迁移率。这些结果表明，迁移率的提高对于双层石墨烯场效应晶体管的成功操作至关重要。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Vortex states of a disordered quantum Hall bilayer
提出并求解了在强光滑无序极限下无序量子霍尔双层膜涡旋结构的模型。我们认为，有一个特征性的无序强度，低于该强度的涡旋将是罕见的，而高于该强度的涡旋则会激增。我们预测，这可以观察到在一个给定的样品中调整电子密度。强无序区的基态可以理解为涡旋-反涡旋晶体的乳状液。其特征包括抑制逆流电流的空间衰减。我们发现，与一个干净的系统相比，这种衰变的长度尺度至少增加了一个数量级。这提供了一个可能的解释，通过层间隧道的逆流电流的泄漏明显的情况下，即使在实验中进行的相干相，其中观察到增强层间隧道深。
2009-06-18 cond-mat.mes-hall
Stability of zero-mode Landau levels in bilayer graphene against disorder in the presence of the trigonal warping
研究了在三角弯曲存在下双层石墨烯中零能朗道能级对抗手征对称无序的稳定性。基于紧束缚晶格模型与键无序相关的几个晶格常数，它表明，在四个朗道能级每个自旋和每个谷，两个朗道能级表现出异常的尖锐性，在没有三角翘曲，而其他两个被加宽，产生分裂峰的状态密度。这可以归因于每个谷中的总手性为+2或-2的事实，即使在存在由于无序引起的谷内散射的情况下，其也在拓扑上受到保护。
2013-12-09 cond-mat.mes-hall
Negative terahertz conductivity in disordered graphene bilayers with population inversion
无带隙的能带谱使得基于石墨烯和石墨烯双层膜的结构具有由光学或注入泵浦产生的布居数反转，是用于带间太赫兹（THz）激光的有希望的介质。然而，太赫兹频率下的强带内吸收仍然对高效太赫兹激光发射构成挑战。在本文中，我们表明，在泵浦石墨烯双层结构中，间接带间辐射跃迁伴随着无序引起的载流子散射可以提供实质性的负贡献的太赫兹电导率（连同直接带间跃迁）。在具有点电荷缺陷的高- $κ$衬底上的石墨烯双层结构中，这些跃迁几乎完全补偿了由于带内（Drude）吸收引起的损失。我们还表明，在石墨烯双层的延伸缺陷（如带电的杂质团簇，表面缺陷，和纳米孔）的THz电导率的间接带间贡献可以超过几倍的基本限制与直接带间跃迁和德鲁德电导率。这些预测可能会影响基于石墨烯的太赫兹激光器的实现策略。
2015-02-04 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect in Bilayer Graphene: Disorder Effect and Quantum Phase Transition
基于紧束缚模型，数值研究了无序条件下双层石墨烯中的量子霍尔效应.在由非量子化霍尔效应的临界区分隔的全能带中，确定了两个不同的QHE区域。在能带中心（狄拉克点）附近的霍尔电导率显示出与谷简并度成正比的反常量子化，但$ν=0$平台明显不存在，这与实验观察一致。当存在无序时，扩展能级向能带中心的上浮会破坏霍尔平台，高平台首先消失。围绕带中心的中心两个平台对无序散射是最鲁棒的，其被在其间靠近狄拉克点的小临界区域分开。狄拉克点周围的纵向电导被证明是在一个范围内的无序强度几乎是一个常数，直到最后两个QHE高原完全崩溃。
2009-08-02 cond-mat.mes-hall
Transport effects of twist-angle disorder in mesoscopic twisted bilayer graphene
本文通过数值模拟研究了扭曲角无序对魔角扭曲双层石墨烯介观样品量子输运的影响，发现其导致能量分辨电导的不对称展宽，并建立了该展宽与不对称态密度的关系，为在关联相临界温度以上表征样品中的无序类型提供了依据。
2024-03-28 cond-mat.mes-hall
Gaped graphene bilayer: disorder and magnetic field effects
双层石墨烯是一种无间隙半导体，当层被置于不同的静电势时，其会产生有限的间隙。在紧束缚近似下，我们研究了无序、垂直磁场和横向电场作用下石墨烯双层的电子性质。我们表明，在对角无序的存在下，间隙是相当稳定的。我们计算回旋有效质量的半经典近似，有效的低磁场。朗道能级的形成在中间磁场下的锯齿形和扶手椅形带中清晰可见。
2007-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
DC conductivity of twisted bilayer graphene: Angle-dependent transport properties and effects of disorder
利用实空间Kubo-Bastin电导率的Chebyshev多项式展开，计算了扭曲双层石墨烯（TBLG）的面内直流电导率.我们在紧束缚（TB）方法中研究了输运性质随旋转角、外加垂直电场和空位无序的变化。我们发现，对于高角度扭曲，两层有效地解耦，在狄拉克点的最小电导率对应于单层石墨烯中观察到的值的两倍。这仍然是有效的，即使在存在的空缺，暗示手征对称性仍然保留。相反，对于低扭转角，狄拉克点处的电导率取决于扭转角，并且在存在无序的情况下不受保护。此外，对于低角度和在所施加的电场的存在下，我们发现，出现在AB和BA区域之间的手征边界状态有助于DC电导率，尽管在AA区域的外观强烈的本地化状态。这一结果与最近在扭曲双层石墨烯上进行的电导率实验相一致。
2018-01-09 cond-mat.mes-hall
Transport in Bilayer Graphene: Calculations within a self-consistent Born approximation
在自洽玻恩近似下对双层石墨烯的输运性质进行了理论研究。电子光谱由$k$ -在低能量区域的线性色散和$k$ -在高能量的普通二维金属中的平方色散组成，导致在改变费米能量或无序强度时电导率的不同行为之间的交叉。我们发现，电导率接近$2e^2/π^2\hbar$每自旋在强无序制度，独立的短期或长期的障碍。
2006-06-07 cond-mat.mes-hall
Comparison of microscopic models for disorder in bilayer graphene: Implications for the density of states and the optical conductivity
我们使用四种不同的微观模型研究了无序对双层石墨烯的影响，并直接比较了它们的结果。我们计算的自能，态密度和光学电导率的存在下，短程散射体和屏蔽库仑杂质，使用玻恩近似和自洽玻恩近似的自能。我们还包括一个有限的层间电位的不对称性，产生的价带和导带之间的差距。我们发现，两个散射势的定性行为是相似的，但选择近似的自能导致重要的差异带隙的情况下，带边附近。最后，我们描述了这些差异如何体现在光学和传输实验技术的带隙测量。
2012-01-25 cond-mat.mes-hall
Disorder-induced tail states in a gapped bilayer graphene
用瞬子方法研究了双层石墨烯带偏压的能谱。结果表明，态密度下降的能量从带边测量为$ν(ε)\propto \exp(-|ε/ε_t|^{3/2})$，其中的特征尾能，$ε_t$，与杂质的浓度，$n_i$，$n_i^{2/3}$的比例。虽然裸能谱的特征在于两个能量：偏置诱导的间隙，$V$，和层间隧穿，$t_{\perp}$，尾部，$ε_t$，包含{ \it单一}组合$V^{1/3}t_{\perp}^{2/3}$。我们发现，上述表达式中的$ν(ε)$在尾部实际上适用于所有的方式下降到中间的差距。
2008-07-15 cond-mat.mes-hall
Interaction and disorder in bilayer counterflow transport at filling factor one
我们研究了高迁移率，相互作用的GaAs双层空穴系统在总填充因子$ν=1$下表现出逆流超流输运。由于两层的密度降低，使得双层更加相互作用，逆流霍尔电阻率（$ρ_{xy}$）在给定温度下降低，而逆流纵向电阻率（$ρ_{xx}$）（其远大于$ρ_{xy}$）几乎不依赖于密度。另一方面，层密度中的小的不平衡可导致$ν=1$处的$ρ_{xx}$的显著变化，而$ρ_{xy}$保持为极小。我们的数据表明，有限的$ρ_{xx}$在$ν=1$是一个结果的移动涡在超流体中所产生的无处不在的混乱在这个系统中。
2005-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Randomly twisted bilayer graphene -- the cascade transitions
Ben Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）；Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, CNRS, ENS and PSL Université, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，法国国家科学研究中心，巴黎高等师范学院，PSL大学，索邦大学，巴黎西岱大学）
通过狄拉克方程中的随机规范势研究扭曲双层石墨烯，发现魔角附近无序增强导致态密度发散，并证明求和规则解释了级联相变中化学势的跳跃。
2026-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Recovery of massless Dirac fermions at charge neutrality in strongly interacting twisted bilayer graphene with disorder
通过“魔角”$θ\approx 1.1^\circ$扭曲堆叠两个石墨烯层产生平坦能带，这反过来又催化了取决于填充和样品细节的各种强相关现象。在电荷中性，运输测量揭示了表面平凡的半金属性（如预期的相关性弱时）在一些样品中，但在其他强大的绝缘。我们认为，相互作用和无序之间的相互作用承认任何行为，即使当系统是强相关和局部间隙。具体来说，我们认为，强相互作用辅以弱，光滑的无序稳定网络的缺口量子谷霍尔域与空间变化的陈数确定的无序景观-即使是一个完全不同的顺序是有利于在干净的限制。在这种情况下，足够小的样品，实现一个单一的域显示绝缘传输特性。相反，多畴样品表现出重新出现的无质量狄拉克费米子形成的无间隙畴壁模式，产生半金属行为，除了在超长尺度上的本地化变得可见。我们讨论了这个建议通过本地探针和运输的实验测试。我们的研究结果突出了随机性在扭曲异质结构的基态选择中可以发挥的关键作用，我们希望在其他填充物中有进一步的影响。
2019-11-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Strange metal phase of disordered magic-angle twisted bilayer graphene at low temperatures: from flatbands to weakly coupled Sachdev-Ye-Kitaev bundles
本文通过随机展开与精确对角化研究无序衬底上的魔角扭曲双层石墨烯，揭示强库仑无序将其平带驱动为弱耦合 SYK 束网络，从而稳定无准粒子的量子混沌奇异金属相，并给出有限温度相图。
2023-08-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bilayer Coherent and Quantum Hall Phases: Duality and Quantum Disorder
利用Chern-Simons-Ginzburg-Landau理论，研究了在总填充因子为$ν=1/k$（其中$k$为奇数）时无层间隧穿的自旋极化量子霍尔系统.利用粒子涡旋对偶性和量子无序的概念，我们发现了大量可能的可压缩和不可压缩基态，其中一些可能与Spielman { \it et.al.}最近的实验有关。除了通常的$(k,k,k)$ Halperin态，我们还发现了层间相干不可压缩态和层间相干不可压缩态。
2000-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron binding by charge disorder surrounding gapped bilayer graphene
National Graphene Institute, University of Manchester（国家石墨烯研究所，曼彻斯特大学）；Department of Physics & Astronomy, University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文系）；Institut für Theoretische Physik, Universität Regensburg（雷根斯堡大学理论物理研究所）；Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University（东北大学电气通信研究所）
本文研究带隙双层石墨烯周围电荷无序对带边态的影响，建立考虑介电响应的框架，发现两种工况下电荷无序均不产生深带隙中态，束缚态靠近带边。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall
Weak localization in monolayer and bilayer graphene
我们描述了弱局域化校正超薄石墨烯薄膜的电导率，考虑到无序散射和费米面的三角翘曲的影响。一个可能的表现形式的手性性质的电子在本地化性能受到阻碍的三角翘曲，导致在单层石墨烯和弱本地化的弱反本地化效应在双层石墨烯的抑制。谷间散射由于原子尖锐的散射体在一个现实的石墨烯片或在一个狭窄的线的边缘往往恢复弱的本地化，导致在两种材料中的负磁阻。
2009-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electron delocalization in bilayer graphene induced by an electric field
对具有电场诱导能隙的无序双层石墨烯中的电子局域化进行了数值研究。双层石墨烯是一种零能隙半导体，其中能隙可以被垂直于层平面的外部电场打开和控制。我们发现，在光滑无序势中，在不同的谷（K和K'点）的状态不混合，间隙打开导致相变，在该电子局域长度发散。我们表明，这可以解释为整数量子霍尔跃迁在每个单一的谷，即使磁场是缺席。
2009-01-16 cond-mat.mes-hall
Exciton crystal melting and destruction by disorder in bilayer quantum hall system with total filling factor one
针对总填充因子为1且层间严重不平衡的双层量子霍尔系统，本文阐明激子Wigner晶体熔化导致重入超流，并揭示无序下电子—空穴晶体锁定/解耦转变引起逆流电导突变。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Transport in Disordered Bilayer and Trilayer Graphene
在单电子紧束缚模型的框架下，对双层和三层石墨烯的电子输运性质进行了详细的数值研究。各种类型的障碍被认为是，如共振（氢）杂质，空位，短期或长期的高斯随机电位，和高斯随机最近邻跳跃。该算法基于含时薛定谔方程的数值解，并应用于计算包含数百万个原子的大样本的态密度和电导率（通过久保公式）。在所考虑的情况下，离中性点足够远，取决于无序的强度和堆叠顺序，发现线性或次线性电子密度依赖的电导率。（每层）在电荷中性点处对于双层和三层石墨烯是相同的，与杂质的类型无关，但是在中性点附近的最小电导率的平台仅在存在源于杂质带的形成的谐振杂质或空位的情况下观察到。
2010-12-31 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Quantum Hall to Insulator Transition in the Bilayer Quantum Hall Ferromagnet
我们描述了双层量子霍尔铁磁体在填充分数$ν= 1$下的一个新相变。在静态无序（由周期势模型）的存在下，玻色子$S=1/2$自旋子可以经历超流-绝缘体转变，同时保持铁磁有序。莫特绝缘相有一个出射的U（1）光子，跃迁是在这个光子的希格斯相和库仑相之间。电荷和逆流电导率的物理后果，并在存在淬火无序的层间隧穿电导进行了讨论。
2008-08-27 cond-mat.mes-hall
Edge Dynamics in Quantum Hall Bilayers II: Exact Results with Disorder and Parallel Fields
我们研究了对称双层膜中两个无限量子霍尔态序列在层间隧穿、平行磁场和各种无序情况下的边缘动力学。这些序列从110和331 Halperin状态开始，并包括它们在较低填充因子下的分数后代;前者很容易在实验上实现，而后者是在双层中总填充因子为1/2的实验观察到的量子霍尔状态的候选者。我们讨论了实验上有趣的观测值，只涉及一个手性边缘的样品和关联函数计算它们所需的。我们提出了几种方法来获得确切的结果，在存在的相互作用和依赖于系统的手性特征的障碍。特别感兴趣的是我们的结果331状态，这表明，在边缘的时间分辨测量可以用来区分331和Pfiran的情况下观察到的量子霍尔态在填充因子1/2在现实的双层系统。
2000-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effective Mass in Bilayer Graphene at Low Carrier Densities: the Role of Potential Disorder and Electron-Electron Interaction
在二维电子气中，电子-电子相互作用通常在较低的载流子密度下变得更强，并且重新归一化费米液体参数，例如载流子的有效质量。我们结合实验和理论研究了双层石墨烯中电子和空穴$m^*_e$和$m^*_h$在1 * 10^11 cm^-2量级的低载流子密度区域的有效质量。测量使用温度依赖性的低场Shubnikov-de Haas（SdH）振荡中观察到高迁移率六方氮化硼（h-BN）支持的样品。我们发现，虽然$m^*_e$在整个密度范围内遵循紧束缚描述，但当载流子密度n = 6 * 10^11 cm^-2时，$m^*_h$开始迅速下降到紧束缚描述以下，当n达到2 * 10^11 cm^-2时，表现出30%的强烈抑制。电子-电子相互作用单独的贡献，使用几种不同的近似值进行评估，不能解释实验趋势。相反，电势波动的影响和由此产生的电子-空穴水坑起着至关重要的作用。计算包括电子-电子相互作用和无序效应定性和定量地解释了实验数据。这项研究揭示了一个不寻常的无序效应独特的二维半金属系统。
2016-11-01 cond-mat.mes-hall
First-principles calculation of spin-orbit torque in a Co/Pt bilayer
采用第一性原理非平衡格林函数方法计算了无序Co/Pt双层膜中自旋-轨道矩的角度依赖性，并在Anderson无序上用一个明确的超原胞平均.除了通常的dampinglike和fieldlike条款，奇扭矩包含一个相当大的平面霍尔类条款$(\mathbf{m\cdot E})\mathbf{m}\times(\mathbf{z}\times\mathbf{m})$，其贡献的电流诱导阻尼是一致的实验观察。类阻尼力矩和类平面霍尔力矩对无序度的依赖性很弱，而类场力矩随无序度的增加而下降。对阻尼有贡献的力矩几乎完全是由于Pt原子上的自旋-轨道耦合，但类场力矩不需要它。
2019-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inhomogeneity and nonlinear screening in gapped bilayer graphene
我们证明，对于带隙双层石墨烯，外部无序势的屏蔽的非线性性质和由此产生的电子液体的不均匀性对于描述电子可压缩性是至关重要的。特别是，传统的图解方法的多体理论不包括这种不均匀性，因此无法准确地再现实验数据，特别是在低载流子密度。相比之下，直接计算的电荷景观，通过一个数值的费米子-费米能量泛函方法，以及适当的批量平均程序捕获所有必要的物理，包括带隙和不均匀性之间的相互作用。
2012-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
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
Electronic structure and quantum transport in twisted bilayer graphene with resonant scatterers
堆叠层状材料显示出是一种非常强大的方法来定制它们的电子特性。理论上和实验上确实已经表明，具有旋转角$θ$的石墨烯（tBLG）的扭曲双层形成莫尔图案，以可调谐的方式限制电子作为$θ$的函数。在这里，我们研究电子结构和运输tBLG使用紧束缚的数值计算在相称的扭曲双层结构和微扰连续理论，这是有效的不太小的角度（$θ> \sim 2^\circ $）。这两种方法允许理解的效果$θ$上的局域态密度，由于无序的电子寿命，直流电导率和量子校正的电导率由于多重散射效应。我们区分了无序均匀分布在两层或仅分布在一层的情况。当只有一层是无序的，扩散性能强烈依赖于$θ$，从而显示在中间角度，$\sim 2^\circ < θ< \sim 20^\circ$莫尔电子局域化的效果。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Breakdown of the Wiedemann-Franz law in AB-stacked bilayer graphene
我们提出了一个简单的双层石墨烯热电传输理论，并报告了我们的结果的电阻率，热阻率，塞贝克系数，和Wiedemann-Franz比作为掺杂密度和温度的函数。在没有无序的情况下，当接近电荷中性点时，热阻率趋于零;电阻率从零跳到固有的有限值，并且塞贝克系数在相同的极限内发散。尽管这些结果与单层石墨烯的结果相似，但它们的推导要微妙得多。通过包含少量的无序来去除奇异性，这导致出现掺杂密度$0<n<n_c$的“窗口”（其中$n_c$在零无序极限中趋于零），其中严重违反了Wiedemann-Franz定律。
2019-02-27 cond-mat.mes-hall
Disorder-tuned selection of order in bilayer graphene
电荷中性双层石墨烯（BLG）中相互作用驱动的自发对称性破缺态的性质引起了人们的极大兴趣。理论研究预测，在没有外场的情况下，BLG的基态的候选者是各种有序态。不同的小组已经进行了几个实验来确定集体基态在BLG的性质。然而，到目前为止，还没有达成共识：一些实验显示的证据表明，建立了一个无间隙的状态，而其他人提出的结果更符合建立一个完全的间隙状态。此外，即使在似乎看到体隙的实验中，也发现一些样品是导电的（表明存在无隙边缘态），而其他样品是绝缘的。在这里，我们探讨的假设，障碍可能解释实验之间的差异。我们发现，由于非磁性短程无序的对断裂效应的候选基态之间的变化，引起不同数量的抑制其平均场转变温度。我们的研究结果表明，BLG可以经历不同的有序状态之间的过渡作为无序强度的函数，提供了一个可能的方案，以解决实验观测之间的差异。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Bose Glass Phase in Bilayer Quantum Hall Systems at $ν=2$
我们发展了一个有效的自旋理论来描述$ν=2$量子霍尔双层系统的磁性。在没有无序的情况下，这一理论给出了定量协议与微观Hartree-Fock计算的结果，并为有限的无序，它预测存在一个新的自旋玻色玻璃相。玻色玻璃的特点是存在着平均反铁磁有序度为零的倾斜反铁磁相畴和短程平均反铁磁关联畴。它具有无限大的反铁磁横向磁化率和有限的纵向自旋磁化率，比热与温度成线性关系。从倾斜的反铁磁相的自旋玻色玻璃相的过渡的特征在于由纵向自旋电导的普适值。
1998-11-04 cond-mat.mes-hall
Current noise and higher order fluctuations in semiconducting bilayer systems
我们分析了基于半导体的双层系统在非平衡条件下的输运性质，特别强调在激子输运占主导地位的制度的电荷转移统计。我们考虑两种不同的模型。在其中一个系统中，输运是不相干的，并且由单个激子的不相干隧穿过程主导，而在另一个系统中，不存在无序，并且输运过程是完全相干的。我们发现，在不同的层中的电流的互相关的强度是不显着的影响，在两个系统中的混乱，并显示出类似的行为。我们讨论了可能的实验实现，并预测可测量的量。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall
Theory of Transport Phenomena in Coherent Quantum Hall Bilayers
我们认为，相干量子量子霍尔双层膜的所有异常输运性质可以理解的平均场输运理论，其中的冷凝物相几乎是均匀的样品，和冷凝物耦合到层间隧穿过程的强度大大降低相比，无序的微观平均场论的预测。这些成分为最近建立的I-V特性提供了自然的解释，该特性具有临界电流，高于该临界电流，隧穿电阻突然增加，并且在Corbino环的内部和外部边缘处的层间隧穿之间存在非局部相互作用。我们提出了一个微观的图片，其中的障碍是负责减少有效的层间隧穿强度的主要代理。
2014-10-31 cond-mat.mes-hall
Theory of carrier transport in bilayer graphene
我们开发了一个理论的密度，无序，和温度依赖的双层石墨烯的电导率在存在的长程带电杂质散射以及一个额外的短程无序的独立起源，建立这两个散射机制有助于显着确定双层输运性质。我们发现，虽然双层石墨烯的强屏蔽性能导致与相应的单层情况下的定性差异，这两个系统表现出线性密度依赖的导电性在高密度和最小的石墨烯导电性行为周围的电荷中性点，由于形成不均匀的电子空穴水坑诱导的随机带电杂质中心。
2009-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall Effect in Biased Bilayer Graphene
基于紧束缚模型，数值研究了无序条件下偏压双层石墨烯中的量子霍尔效应.在带中心附近观察到具有量子化电导率$σ_{xy}=νe^2/h$（其中$ν$是任意整数）的量子霍尔平台，这是由于向两层添加相反的电压偏压而分裂谷简并。中心（$n=0$）狄拉克朗道能级也分裂，这导致明显的$ν=0$平台。这与价带和导带之间的相当大的间隙的开放是一致的。开放系统中的精确光谱进一步揭示了在零能量附近没有导电边缘态，表明具有零电导的绝缘体态。因此，电阻率应在狄拉克点处发散。有趣的是，$ν=0$绝缘状态可以被破坏的无序散射与中等强度，在金属区域附近观察到零能量。在强无序区，由于扩展能级向带中心上浮，$ν$不为零的霍尔平台被破坏，更高的平台首先消失。
2009-07-29 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of the diffusive conductivity of bilayer graphene
假设扩散载流子输运和采用有效介质理论，我们计算的温度依赖性的双层石墨烯导电性由于费米面加宽作为载流子密度的函数。我们发现电导率的温度依赖性强烈地依赖于无序的量。在与大多数实验相关的范围内，电导率是T/T* 的函数，其中T* 是由无序设定的特征温度。我们表明，从不同的群体采取的实验数据崩溃到一个理论上预测的标度函数。
2010-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of Disorder Dynamics and Multi-Domain Kinetics on the Sliding Ferroelectricity of CVD-Grown 3R-WSe2 Bilayers
Indian Institute of Technology, Kharagpur（印度理工学院哈格普尔分校）
本研究利用石墨烯基铁电场效应晶体管研究CVD生长的3R-WSe2双层滑动铁电性，发现生长诱导的结构无序显著影响极化翻转，而多畴动力学主导铁电响应的演化。
2026-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Transport through Quantum Anomalous Hall Bilayers with Lattice Mismatch
本文从理论上研究了任意晶格常数比的量子反常霍尔双层膜的量子输运性质，晶格失配。在比率为1的最简单情况下（但是在两个层中具有不同的模型参数），层间耦合导致两个层中的前向传播波之间的谐振穿越。在类属比的情况下，存在源自与两个层相关联的两个陈数的量子化电导平台。然而，这个量子化平台的相边界包括一个分形过渡区（而不是一个明确的过渡线）的相互渗透的边缘状态（与量子化的电导）和体状态（与非量子化的电导）。我们把这些体态归结为失配诱导的带隙内体态。与随机无序诱导的带隙局域态不同，这些带隙体态在随机无序消失的极限范围内是扩展的。然而，这个过渡区的详细精细结构是敏感的无序，晶格结构，样品尺寸，甚至连接到它的引线的配置，由于这些在间隙体状态的体积和拓扑平凡的性质。
2022-08-24 cond-mat.mes-hall
Bose-Einstein Condensation of Excitons in Bilayer Electron Systems
许多年前，人们就提出了一种理论上的可能性，即在固体中电子的有序状态，其中激子凝聚，但直到最近才被观察到。我们回顾最近的研究半导体双层系统，提供了明确的证据，这种现象，并解释为什么激子凝聚在量子霍尔制度，这些实验进行，是可能发生在电子-电子双层的电子-空穴双层。在目前的量子霍尔激子凝聚，无序诱导流动的涡流，在响应于一个超导和限制极大的双层逆流电导率。
2004-04-05 cond-mat.mes-hall
