Direct observation of a gate tunable band-gap in electrical transport in ABC-trilayer graphene
本文首次在双栅极悬浮ABC堆垛三层石墨烯的电输运实验中直接观测到电场可调能隙，通过电流-电压非线性和电导率温度依赖性验证了热激活输运机制，并证实能隙随电场变化的临界指数为3/2，表明高质量少层石墨烯在可调谐太赫兹光源和探测器领域具有应用潜力。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall
Tunable Inter-Moiré Physics in Consecutively-Twisted Trilayer Graphene
本文制备了连续扭转的三层石墨烯器件，通过静电调控两个莫尔超晶格及其相互作用，发现了新型莫尔间霍夫施塔特蝴蝶，其振荡对应MoM超晶格的准晶尺度，揭示了竞争原子序的新物理。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall
Electrically Programmable Correlated Topology and Magnetism in a Moiré Trilayer
University of Washington（华盛顿大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
通过交替扭曲三层MoTe₂中的位移场，实现了对莫尔能带晶格、带宽和拓扑的电学调控，观察到关联绝缘体、双交换铁磁、自旋极化子、反铁磁以及整数和分数量子反常霍尔效应。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall
Electrical band flattening, valley flux, and superconductivity in twisted trilayer graphene
扭曲的石墨烯多层膜已经被证明可以产生一个多功能的操场来设计可控的电子状态。在这里，通过结合第一性原理计算和低能量模型，我们证明了扭曲的石墨烯三层提供了一个可调的系统，其中范霍夫奇点可以电控制。特别是，它示出，除了带平坦化，体谷电流出现，这可以通过本地化学掺杂剂淬火。最后，我们表明，在电子相互作用的存在下，出现了非均匀的超流密度，其非均匀性引起的光谱特征，在分散的更高的能量带。我们的研究结果提出了扭曲的三层作为一个可调的范德华异质结显示电控平带和批量谷电流。
2020-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrically controllable valence-conduction band reversals in helical trilayer graphene
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究揭示了螺旋三重层石墨中电子相互作用驱动的价带与导带周期性反转机制，通过磁阻抗检测发现锯齿状磁性转变及新的磁滞回线，揭示了电子相互作用对自旋、谷度和子晶格三种内部自由度的调控。
2026-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Infrared Phonon Anomalies in Trilayer Graphene
ABA（Bernal）和ABC（菱面体）堆叠序列中的三层石墨烯显示出强烈的红外吸收，从面内光学声子。位于~1580 cm-1处的特征随着静电门控而强烈变化。对于ABC堆叠的石墨烯三层，我们观察到声子吸收振幅的大幅增强，以及声子模式的软化，因为费米能级被调谐远离电荷中性。在具有更常见的ABA堆积顺序的样品中观察到类似但显著较弱的效果。光学声子的强红外响应以及与静电门控和堆叠顺序的显著变化反映了两个系统中声子和电子激发的相互作用。关键的实验结果可以在一个简化的带电声子模型，考虑通过泡利阻塞的电子跃迁充电的影响。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Band Gap in Silicene
本文计算了硅烯的电子结构及其在垂直于硅原子单层的电场中弱屈曲蜂窝晶格的稳定性。我们发现，电场产生一个可调的带隙中的狄拉克型电子光谱，间隙被抑制了约8倍的系统的高极化率。在低电场下，这种可调带隙（这是蜂窝晶格上的电子所特有的）与凯恩-梅勒自旋轨道耦合之间的相互作用引起从拓扑绝缘体到能带绝缘体的转变，而在高得多的电场下，硅烯变成半金属。
2012-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré amplification of highly tunable shift current response in twisted trilayer graphene
研究通过调节扭曲角和层堆叠，揭示了扭曲三重层石墨烯中位移电流电导率的增强机制及潜在光伏应用。
2025-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Band Gap in Antiferromagnetic Mott Insulator Sr2IrO4
传统半导体材料（如硅）中的电子带隙由材料的晶体结构和化学成分固定。间隙定义了材料的传输和光学性质，并且对于半导体器件如二极管、晶体管和激光器的性能非常重要。调整其值的能力将允许增强未来电子和光学设备的功能和灵活性。最近，在2D材料-电子门控双层石墨烯中实现了电可调带隙[1-3]。在这里，我们演示了实现电可调带隙的3D反铁磁莫特绝缘体Sr 2 IrO 4。使用尖锐的Cu尖端和单晶Sr 2 IrO 4之间的纳米级接触，我们施加一个可变的外部电场高达几MV/m，并证明了连续减少Sr 2 IrO 4的带隙高达16%。我们进一步证明了可逆电阻开关和电可调各向异性磁阻的可行性，这提供了证据之间的电子输运，磁序，和轨道状态在这个5D氧化物的相关性。我们的研究结果表明，在5d过渡金属氧化物中实现带隙工程是一条有希望的道路，可能会为下一代电子器件带来有吸引力的技术解决方案。
2015-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable topological transport of moiré polaritons
过渡金属二硫属化物异质双层中的莫尔层间激子具有能够静电控制其流动的永久电偶极子和在莫尔景观中空间变化的光学偶极子。我们发现二维平面腔中的莫尔层间激子与光子的杂交导致了两种类型的莫尔极化激元，它们表现出不同形式的拓扑输运现象，包括自旋/谷霍尔效应和极化霍尔效应，其特征在于通过层间偏压控制激子-腔失谐而具有显著的电调谐性。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable plasma excitations in AA-stacking multilayer graphene
利用紧束缚模型和无规相位近似研究了简单六角堆积多层石墨烯中的库仑激发，并讨论了场效应。计算结果包括能带、响应函数和等离子体色散。一个垂直的电场被预测为诱导显着的电荷转移，从而能够操纵的能量，强度和等离子体振子模式的数量。这可以通过非弹性光散射或电子能量损失光谱进一步验证。
2014-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable $Γ- K$ Valley Populations in Hole-Doped Trilayer WSe$_2$
本文对三层WSe $_2$价带中的谷居群进行了实验和理论研究。Shubnikov $-$ de Haas振荡表明，三层孔填充两个不同的子带与$K$和$Γ$谷，有效质量分别为0.5 $m_e$和$1.2m_e$; $m_e$是裸电子质量。在固定的总空穴密度下，施加的横向电场将空穴从$Γ$轨道转移到$K$轨道。我们能够解释这种行为的$K$轨道子带的较大层的极化率。
2018-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-Tunable Topological Flat Bands in Trilayer Graphene-Boron Nitride Moiré Superlattices
我们研究了由莫尔超晶格和电场在几乎对齐的ABC三层石墨烯-氮化硼界面中诱导的平带的电子结构，其中库仑效应可以导致相关的带隙相。我们的计算结果表明，谷自旋解决孤立的超晶格平带进行有限的陈数$C = 3$成比例的层数可以出现附近的电荷中性适当的垂直电场和扭转角。当库仑相互作用提升能带的简并度时，这些拓扑能带可以导致体现轨道磁性和自旋磁性的反常量子霍尔相。窄带宽的$\sim10$毫电子伏可实现连续范围的扭转角$θ\lesssim 0.6^{\circ}$与适度的层间电势差$\sim$ 50毫电子伏的TLG/BN系统的电场可调谐库仑相互作用驱动的自发霍尔相位的研究一个有前途的平台。
2018-06-01 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Topological State in [111] Perovskite Materials with Antiferromagnetic Exchange Field
基于交错电势和反铁磁交换场的能带工程，在存在内禀自旋轨道耦合的情况下，蜂窝晶格上的电子可能同时具有非零的Chern数和自旋Chern数的拓扑态.通过第一性原理计算，我们证实了该方案可以通过材料改性来实现，在钙钛矿G型反铁磁绝缘体中，沿[111]方向生长，d电子在单个弯曲的蜂窝晶格上跳跃。这种材料对于自旋电子学应用是理想的，因为它提供了自旋极化的量子化边缘电流，对磁缺陷和磁缺陷都是鲁棒的，并且自旋极化可通过反转电场来调节。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Excitons in Rhombohedral Trilayer Graphene
三层石墨烯由于其依赖于堆叠的磁电和光电特性以及相对于单层和双层变体更强大的铁磁性而受到越来越多的关注。此外，菱形堆叠的三层石墨烯呈现出经由垂直于层的外部电场或经由施加外部应变容易地打开间隙的可能性。本文研究了外加电场打开菱形三层石墨烯带隙的方法，并研究了该体系的激子光学响应。这是通过一个紧密结合的模型与贝特-萨尔彼得方程的组合，解决半解析，只需要一个简单的数值求积。然后，我们讨论了谷-依赖的光学选择规则，其次是计算的激子的线性光学电导率的情况下，菱面体石墨烯三层封装在六方氮化硼。激子共振的可调谐性，通过一个外部的字段也进行了讨论，随着字段的增加，随着激子状态的本地化增加。
2022-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically tunable surface-to-bulk coherent coupling in topological insulator thin films
我们研究了由拓扑绝缘体（TI）Bi 2Se 3薄膜图案化的密度可调微器件中的相干输运。该器件表现出明显的电场效应，包括开/关比为500%的电阻双极调制。我们发现，弱反局域化（WAL）校正电导是敏感的相干耦合通道的数量，其中在TI包括顶部和底部表面和散装载流子。通过施加栅极电压和在升高的温度下，这些被分离成相干独立的通道。我们的结果是一致的模型，其中通道分离是由相干时间和表面-体散射时间之间的竞争。
2012-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Tunable spin pumping in exchange coupled magnetic trilayers
磁性薄膜在铁磁共振（FMR）下会泄漏角动量，该角动量可能被相邻层吸收。这种现象被称为自旋泵浦，表现为共振线宽（$ΔH$）的增加以及密切相关的吉尔伯特阻尼。这种自旋电流转移的另一个效应是动态和长程耦合，当它们的FMR频率一致时，它可以驱动两个磁性层进入集体进动。在具有层间交换耦合（IEC）的磁性三层膜中也发现了集体行为。在这项研究中，我们调查IEC和自旋泵之间的相互作用，使用Co/Cu/Py赝自旋值。我们采用宽带铁磁共振光谱，探讨频率和耦合强度依赖的$ΔH$。我们的观测结果表明，存在一个截止频率，设置的IEC强度，低于该岁差是真正的集体和自旋泵被抑制。这些结果表明，可以通过改变频率或层间交换耦合来控制自旋泵浦效率。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall
A scalable network model for electrically tunable ferroelectric domain structure in twistronic bilayers of two-dimensional semiconductors
在具有对称性破缺界面的二维半导体双层膜中，小角度扭曲的莫尔结构形成具有周期性交替的面外极化的铁电畴阵列。在这里，我们提出了一个网络理论，这种FE域结构的可调谐性，通过施加一个电场垂直于二维晶体。使用多尺度分析，我们推导出一个完全参数化的弦理论描述的畴壁网络，并表明它经历了质的变化，弧后的部分位错像畴壁合并（网络节点附近）成条纹的完美的螺旋位错，这发生在依赖于DWN周期的阈值位移场。
2021-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Magnetoconductance of Close-Packed CVD Bilayer Graphene Layer Stacking Walls
本文研究密排CVD双层石墨烯层堆叠壁中量子谷霍尔通道的相互作用，发现不同应变源可形成分离良好与密排的LSW，并证明密排LSW束具有电可调磁电导，为可编程量子输运平台提供新途径。
2024-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence of Gate-Tunable Mott Insulator in Trilayer Graphene-Boron Nitride Moiré Superlattice
莫特绝缘体在强关联物理学中起着核心作用，其中排斥库仑相互作用支配电子动能，并导致绝缘状态，其中一个电子占据每个晶胞。掺杂的莫特绝缘体通常用Hubbard模型3来描述，它可以引起其他相关的现象，如异常的磁性，甚至高温超导性。一种可调的莫特绝缘体，其中库仑相互作用和动能之间的竞争可以在原位改变，可以为莫特物理的研究提供一个宝贵的模型系统。在这里，我们报告了这种可调莫特绝缘体的ABC三层石墨烯（TLG）和六方氮化硼（hBN）异质结构与莫尔超晶格的实现。与单层石墨烯中的无质量狄拉克电子不同，原始ABC TLG中的电子具有四次能量色散和大有效质量的特征，这有利于强相关现象。TLG/hBN异质结构中的莫尔超晶格导致栅极可调谐的窄电子能带。由于石墨烯的自旋和谷简并性，每个填充的迷你带在一个莫尔晶格位点中包含4个电子。莫特绝缘体态出现在1/4和1/2填充处，分别对应于每个位置一个电子和两个电子。此外，ABC TLG/hBN异质结构中的Mott态表现出前所未有的可调谐性：Mott带隙可以通过垂直电场原位调制，同时，电子掺杂可以被栅极调谐以填充从一个Mott绝缘态到另一个Mott绝缘态的能带。我们对可调莫特绝缘体的观察为探索二维莫尔超晶格异质结构中的新型强关联现象提供了令人兴奋的机会。
2019-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrically tunable giant Nernst effect in two-dimensional van der Waals heterostructures
本研究通过构建石墨烯/硒化铟范德华异质结，实现了电可调的巨型能斯特效应，获得10^3的开/关比与创纪录的低温能斯特系数，为热电效应调控及低温量子相关应用提供了新平台。
2024-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A New Class of Electrically Tunable Metamaterial Terahertz Modulators
可切换超材料为有效操纵电磁波，特别是太赫兹波提供了独特的解决方案，这是困难的，因为自然产生的材料很少可控地响应太赫兹频率。然而，迄今为止，很少有太赫兹调制器同时表现出低衰减和高调制深度。在这封信中，我们提出了一类新的电调谐太赫兹超材料调制器，采用金属频率选择表面（FSS）与电容可调层的电子，有望接近100%的调制深度和< 15%的衰减。我们的设计与现有技术的根本区别是通过独立于金属FSS的自选通电子层实现的调谐。我们的建议适用于所有可能的电可调元件，包括石墨烯，Si，MoS2，氧化物等，从而为在超宽太赫兹频率范围内实现高性能可切换超材料开辟了无数机会。
2013-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electric field tunable edge transport in Bernal stacked trilayer graphene
本研究通过实验与理论结合，证实Bernal堆叠三层石墨烯在足够位移场下存在边缘介导的电荷输运，揭示了非局域电阻的标度规律与温度、沟道长度的依赖关系。
2024-02-01 cond-mat.mes-hall
Quantum criticality and tunable Griffiths phase in superconducting twisted trilayer graphene
Rutgers the State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）；Center for Materials Theory, Rutgers University（罗格斯大学材料理论中心）；National Institute for Materials Science（国立物质材料研究所）；Flatiron Institute（平 insted 研究所）
研究首次在扭曲三重层石墨烯中观测到由磁场调制的超导绝缘体转变，并揭示了量子Griffiths相的调控机制。
2026-01-23 cond-mat.mes-hall
Twisted Trilayer Graphene: a Precisely Tunable Platform for Correlated Electrons
我们引入扭曲的三层石墨烯（tTLG）作为一个理想的系统，具有两个独立的扭曲角的电子层间耦合的精确调谐，以最大限度地提高相关行为的效果。如通过相关的扭曲双层石墨烯系统中的实验和理论所建立的，状态密度中的范霍夫奇点（VHS）可以用作相关行为的趋势的代理。为了探索扭曲角相空间中VHS的演化，我们提出了一个通用的低能电子结构模型的任意对扭曲角。我们表明，该模型的基础具有无限的尺寸，即使在一个有限的能量截止，并没有布里渊区存在，即使在连续极限。使用这个模型，我们证明了tTLG系统表现出很宽的幻角范围内的VHS合并和状态密度有一个尖锐的峰值在电荷中性点通过两个不同的机制：扭曲的双层石墨烯的平带的无公度扰动或两个双层莫尔超晶格之间的相等杂化。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall
Electrically Tunable Quasi-Flat Bands, Conductance and Field Effect Transistor in Phosphorene
磷烯是近年来分离得到的一种蜂窝状结构的黑磷。基于紧束缚模型研究了磷烯纳米带的电学性质。一个突出的特点是存在准平坦的边缘带完全脱离散装带。我们探索的准平坦带的出现的机制解析和数值从已知的石墨烯的蜂窝晶格的连续变形的平坦带。准平坦带可以通过施加垂直于带方向的面内电场来控制。电导在临界电场以上被切断，其充当场效应晶体管。临界电场与纳米尺度的宽度成反比。这一结果将为基于磷烯的纳米电子学铺平道路。
2014-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit torques and tunable Dzyaloshinskii-Moriya interaction in Co/Cu/Co trilayers
基于第一性原理密度泛函理论计算，研究了Co/Cu/Co磁性三层薄膜中的自旋轨道矩（SOT），其中外加电场位于面内，即与接口平行。我们假设底部Co层具有固定的面内磁化，而顶部Co层可以被切换。我们发现，由于该系统中SOT的非局域性，顶部铁磁体上的SOT可以被底部铁磁体控制。因此，SOT是各向异性的，即，其大小随所施加的电场的方向而变化。我们表明，在顶层的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（π）也是各向异性的，即，顶层中的自旋螺旋的自旋螺旋波长取决于它们的面内传播方向。这种效应表明，在磁性三层中，通过底层的磁化方向可以很容易地调节磁电阻。为了了解底部铁磁体对SOT的影响和顶部铁磁体的磁化率，我们研究了Co/Cu磁性双层膜中的这些效应以进行比较。我们发现的SOTs和的cnc是令人惊讶的大，尽管小的自旋轨道相互作用的铜。
2018-05-14 cond-mat.mes-hall
Local atomic stacking and symmetry in twisted graphene trilayers
本文利用干涉式4D-STEM成像多种扭转石墨烯三层结构，揭示了不同于既往认识的莫尔晶格弛豫行为及其对原子堆叠对称性与关联相的调控作用。
2024-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate and Carriers tunable Valley Imbalance in Topological Proximitized Rhombohedral Trilayer Graphene
本研究探究拓扑近邻与电场下菱方三层石墨烯的谷失衡现象，发现合适条件下可出现陈数为3的谷分辨金属态，费米面拓扑及载流子类型可调，为超导实现提供潜在途径。
2025-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrically tunable polarizer based on two-dimensional orthorhombic ferrovalley materials
铁谷材料的概念是最近提出的。在这种六方二维材料中，由于铁磁性引起的自发谷极化的存在使得非易失性谷电子应用成为可能。本文介绍了一种具有正交晶格的铁谷族新成员，即单层IV族单硫族化合物（GIVMs），它的谷极化源于铁电性，而不是铁磁性。结合群论分析和第一性原理计算，我们证明了与六方晶格中谷选择性圆二色性不同，新型铁谷材料中存在对谷的线偏振光学选择性。基于这种独特的特性，实现了电调谐偏振器的原型。在基于铁谷的偏振器中，激光束可以可选地在x方向或y方向上偏振，这取决于由外部电场控制的铁谷状态。这种器件可以进一步优化，以发射具有特定手性的圆偏振辐射，并实现工作波长的可调谐性。因此，我们表明，二维正交铁谷材料是一个有前途的候选人，提供了一个有利的平台，实现偏振器的电驱动手段，这是非常重要的，在扩大谷电子学的实际应用。
2017-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Quantum Spin Hall State in Topological Crystalline Insulator Thin films
结合$k \cdot p$理论、能带拓扑分析和电子结构计算，预测了SnTe类三维拓扑晶体绝缘体（111）薄膜在较宽的厚度范围内实现量子自旋霍尔相.非平凡拓扑结构源于三维极限下TCI拓扑表面态的面间耦合。表面间耦合改变符号，并引起拓扑相变作为膜厚度的函数。此外，这种耦合可以强烈地受到外部电场的影响，因此量子自旋霍尔相位可以在实验可达的电场下有效地调谐。研究结果表明，（111）薄膜是实现量子自旋霍尔绝缘体新应用的理想平台。
2015-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optoelectronics with electrically tunable PN diodes in a monolayer dichalcogenide
用于电子学和光电子学的最基本器件之一是PN结，其提供二极管、双极晶体管、光电探测器、LED和太阳能电池以及许多其它器件的功能元件。在传统的PN结中，半导体的相邻p型和n型区域通过化学掺杂形成。然而，具有双极电导的材料允许通过静电门控来配置和修改PN结。这种电气控制使单个设备具有多种功能。在这里，我们报告双极单层WSe 2设备中，两个本地门被用来定义一个PN结内的表WSe 2的排他性。利用这些电可调的PN结，我们展示了理想因子优于2的PN和NP二极管。在光激发下，二极管显示出210 mA/W的光电探测响应度和光伏发电的峰值外量子效率为0.2%，有希望的数字为一个几乎透明的单层片在横向设备的几何形状。最后，我们展示了基于单层WSe 2的发光二极管。这些器件为基于双极性二硫属化物材料的普遍存在的、超薄的、柔性的和几乎透明的光电和电子应用提供了基本的构建块。
2013-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-filter tunneling detection of antiferromagnetic resonance with electrically-tunable damping
本研究针对此前反铁磁动力学电学检测需大块晶体的问题，利用PtTe₂/双层CrSBr/石墨结的自旋过滤隧穿实现几微米尺度反铁磁共振的直接电学检测与电学调控，助力高频动力学物理机制研究。
2025-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Dicke Effect in Double-Ring Resonator
本文研究了液态晶体环境中，光波导侧耦合到两个相互作用环形谐振腔的全光学系统中的Dicke效应。该系统显示出所有的迪克效应的签名下，通过施加电压的主动和可逆的控制。
2009-12-29 cond-mat.mes-hall
Tunable Correlated Chern Insulator and Ferromagnetism in Trilayer Graphene/Boron Nitride Moiré Superlattice
对强磁场中二维电子系统的研究首次揭示了量子霍尔（QH）效应，这是一种具有有限陈数（C）和手征边缘态的物质拓扑状态。后来，Halfman提出理论，即使在零磁场下，具有整数QH效应的Chern绝缘体也可以出现在具有复杂跳跃参数的晶格模型中。ABC-三层石墨烯/六方氮化硼（TLG/hBN）莫尔超晶格提供了一个有吸引力的平台，以探索陈氏绝缘体，因为它具有几乎平坦的莫尔能带与谷依赖的电可调陈氏数。在这里，我们报告的相关陈绝缘体的TLG/hBN云纹超晶格的实验观察。我们发现，扭转所施加的垂直电场的方向开关TLG/hBN的莫尔波的微带之间的零和有限的陈数，揭示了在磁输运行为的巨大变化。对于调谐为具有有限陈氏数的拓扑孔迷你带，我们专注于1/4填充，对应于每个莫尔晶胞一个孔。当|B| > 0.4 T时，霍尔电阻在h/2 e ~ 2（即C = 2）处被很好地量化。相关的陈氏绝缘体是铁磁性的，表现出显着的磁滞和一个大的异常霍尔信号在零磁场。我们在零磁场下发现C = 2的陈氏绝缘体，这将为在近乎平坦且拓扑非平凡的莫尔迷你带中发现新的相关拓扑态（可能具有新的拓扑激发）提供令人兴奋的机会。
2019-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable van Hove Singularities and Correlated States in Twisted Trilayer Graphene
关联态的理解和调谐对现代凝聚态物理具有重要意义。最近在魔角扭曲双层石墨烯（tBLG）中发现的非常规超导性和Mott类绝缘态为研究相关现象提供了一个独特的平台，其中库仑能作为杂化平带的结果超过淬灭动能。将该方法扩展到扭曲多层石墨烯的情况将允许对能带结构的甚至更高的控制，因为系统的对称性降低。在这里，我们研究了扭曲的三层石墨烯（tTLG，单层石墨烯异质结构顶部的双层）中的电子输运性质。我们观察到范霍夫奇点的形成，这是高度可调的扭曲角和位移场，并可以在最佳条件下，包括超导状态下引起强关联效应。我们提供了基本的理论解释所观察到的电子结构。
2020-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically tunable multiple Dirac cones in thin films of (LaO)2(SbSe2)2 family of materials
自从石墨烯和拓扑绝缘体被发现以来，二维Dirac物理因其在基础物理和器件应用中的重要性而引起了凝聚态物理的极大兴趣。能够控制狄拉克锥的性质，如带隙和费米速度，对于各种新现象的发生和下一代电子器件的发展至关重要。基于第一性原理计算和解析有效模型，我们提出了一个新的狄拉克系统，该系统在具有外部栅电压的（LaO）2（SbSe 2）2族材料的薄膜中具有八个狄拉克锥。该系统的优点在于它的可调谐性：无隙狄拉克锥的存在，它们的位置，费米速度和各向异性都可以通过实验上可行的栅极电压来控制。我们确定层相关的自旋织构诱导的自旋轨道耦合作为潜在的物理原因的狄拉克锥在这个系统中的可调谐性。结果表明，在该体系中引入磁化，可以诱导出具有高陈氏数的电调谐量子反常霍尔效应。
2015-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quick Identification of ABC Trilayer Graphene at Nanoscale Resolution via a Near-field Optical Route
ABC堆叠的三层石墨烯由于其相对平坦的能带和栅极可调的带隙而表现出各种相关现象。然而，仍然缺乏方便的方法来识别具有纳米级分辨率的ABC石墨烯。在这里，我们证明了在环境条件下工作的扫描近场光学显微镜（SNOM）可以快速识别ABC三层石墨烯，没有模糊性和出色的分辨率（~20 nm）。识别是基于ABA和ABC三层之间的近场红外（IR）响应的差异。我们发现，在大多数频率下，ABC三层的响应弱于ABA三层。然而，在石墨烯声子频率（~1585 cm-1）附近，ABC的响应在门控时急剧增加，并且表现出窄而尖锐的Fano形状的共振线，而ABA三层基本上是无羽毛的。因此，ABC和ABA之间的IR对比度变得相反，并且在石墨烯声子频率附近甚至可以是显著的（ABC/ABA~3）。所观察到的近场红外特征可以作为黄金法则来快速区分ABA和ABC三层，没有歧义，这可以在很大程度上推进ABC堆叠三层石墨烯中相关物理的探索。
2023-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Conductance and Edge Modes in Topological Crystalline Insulator Thin Films: Tight-Binding Model Analysis
基于镜像对称性和离散旋转对称性，提出了拓扑晶体绝缘体（TCI）薄膜的最小紧束缚模型。基本项由描述外尔半金属的自旋-轨道相互作用组成，其中无隙狄拉克锥出现在动量空间中的所有高对称点处。然后，我们引入的质量项提供的差距狄拉克锥在我们的处置。它们模拟了由[001]、[111]和[110] TCI表面制成的薄膜。TCI薄膜是由镜像对称性保护的拓扑绝缘体。利用电场破缺镜像对称性，分析了镜陈数、边缘模和电导。我们提出了一种多位拓扑场效应晶体管，通过施加电场独立的纳米晶体管的右边缘和左边缘。我们的结果将为拓扑电子学开辟一条新的途径。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Phase Transition and Electrically Tunable Diamagnetism in Silicene
硅烯是形成蜂窝晶格的硅原子的单层。晶格实际上是由两个子晶格组成的，它们之间的距离很小。硅烯是一种拓扑绝缘体，其特征是在体相中具有完全绝缘的间隙和螺旋形的无间隙边缘。在外加电场作用下，它经历了从拓扑绝缘体到带状绝缘体的相变。利用有效狄拉克理论分析自旋陈数，发现它们的起源是动量空间中的赝自旋介子。赝自旋的自由度来自于两个子晶格结构。我们的分析阐明了在增大电场作用下从拓扑绝缘体到能带绝缘体的相变的机理。提出了一种利用硅烯的抗磁性来确定临界电场的方法。抗磁性是可调的外部电场，并在临界电场表现出奇异行为。从电场和磁场之间的互相关的观点来看，我们的结果也是重要的。我们的发现对未来的电磁相关器件具有重要意义。
2012-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically-tunable ultra-flat bands and $π$-electron magnetism in graphene nanoribbons
该研究预测一维锯齿形石墨烯纳米带在横向电场下可产生可逆的超平能带，并在电荷掺杂时引发边缘局部磁矩，为诱导强关联电子相提供了新途径。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase coherent transport in bilayer and trilayer MoS2
双层MoS 2是中心对称的半导体，在布里渊区的拐角处的六个谷中具有简并自旋态。已经提出，通过平面外电场破坏这种反转对称性破坏了这种简并性，从而允许在具有电场的双层MoS 2中以电学方式操纵自旋和谷寿命。在这项工作中，我们报告的相位相干传输特性的双门单，双，三层二硫化钼。我们观察到一个类似的交叉从弱本地化弱反本地化，从中我们提取的自旋弛豫时间作为电场和温度的函数。我们发现自旋弛豫时间与动量弛豫时间成反比，这表明尽管D 'yakonov-Perel机制具有中心对称性，但在所有器件中都占主导地位。此外，我们没有发现电场诱导的自旋轨道耦合强度的变化的证据。这表明，层间耦合是足够弱的，电子掺杂的二硫属化物多层膜的行为电去耦单层。
2019-04-18 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable ultrafast dynamics and interactions of hybrid excitons in a 2D semiconductor bilayer
本研究在电调控范德华同质双层中实现对偶极层杂化激子非线性特性的可控调节，揭示其库仑相互作用规律与动力学可调性，为二维材料中激子相关量子现象研究提供支撑。
2025-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stacking and gate tunable topological flat bands, gaps and anisotropic strip patterns in twisted trilayer graphene
具有扭曲中间层的三层石墨烯最近作为一种新的平台出现，在其魔角附近表现出相关相和超导性。其电子结构在扭转角$θ$、层间电势差$Δ$和顶-底层堆叠$τ$的参数空间中的详细表征揭示，对于$θ\simeq1.5^{\circ}$顶-底层堆叠，在$τ_{\rm AB}$堆叠的较宽的$1^{\circ} \sim 1.7^{\circ}$范围之间，由于在存在有限$Δ$的情况下初级和次级带隙的打开，其频带通常具有有限的谷陈数，并且对于所考虑的所有$τ$，其谷陈数低于$θ\lesssim 0.6^{\circ}$。最大的$U/W$比预计在魔角$\sim 1.5^{\circ}$时，$|Δ| \sim 0$ ~meV的AA，并略低于附近的$\sim 1.4^{\circ}$有限$|Δ| \sim 25$ ~meV的AB堆叠，和附近的$θ\sim 0.4^{\circ}$的两个堆叠。当$τ$是AB和BA之间的鞍点堆叠矢量时，我们观察到明显的各向异性局域态密度（LDOS）条带图案，具有破缺的三角旋转对称性。我们提出的光学电导率的计算，反映了电子结构的变化所引入的堆叠和门可调系统参数。
2021-04-04 cond-mat.mes-hall
Correlated electro-optical and structural study of electrically tunable nanowire quantum dot emitters
量子点嵌入半导体纳米线是一种很有前途的单光子器件制备平台。然而，如果不对同一纳米线的结构和光学性质进行相关研究，就很难完全理解这种量子物体的电光行为。在这项工作中，我们研究了在GAN纳米线中的单个量子点的发射光谱的可调谐性，通过施加外部偏压。的纳米线分散和接触的电子束透明的氮化硅膜，使透射电子显微镜观察，光电流和偏置下的微光致发光测量可以在同一试样上进行。当外部电场补偿或增强由自发和压电极化产生的内部电场时，来自单个点的发射蓝移或红移。在327.5 nm和307.5 nm处发射的两个纳米线样品的详细研究显示，分别在20和12 meV/V的速率的光谱位移。理论计算由模拟的便利，
2020-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically driven and electrically tunable quantum light sources
集成量子技术的发展需要一种紧凑的、电可控的片上不可分辨光子源。我们证明了在单个芯片上紧密靠近的两个量子点发光二极管（LED）可以用作可调谐的全电量子光源。由电激发的驱动LED发射的光用于激发邻近二极管的量子点。来自相邻驱动二极管的量子点发射的波长经由量子限制斯塔克效应来调谐。我们还表明，我们可以电调谐精细结构分裂。
2017-01-16 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electrically Tunable Collective Modes in a MEMS Resonator Array
利用光学衍射，我们研究了微机械谐振器阵列的机械振动。实施可调静电耦合之间的悬挂，双钳位金梁导致在这些设备内的集体振动模式的频带的形成。这些模式与耦合强度的演变清楚地表现在通过阵列传输的光的光学衍射图案中。实验结果进行了分析，使用一个简单的一维声子模型。这些结构为复杂机械刺激的光谱分析提供了独特的前景。
2000-08-15 cond-mat.mes-hall
Devices with electrically tunable topological insulating phases
固态拓扑绝缘相，其特征在于自旋-动量锁定边缘模式，为电子器件中的自旋和电荷操纵提供了强有力的途径。我们提出了在HgTe/CdTe双量子阱器件中通过电开关拓扑绝缘相来控制螺旋边缘模式中的电荷和自旋输运。我们介绍了拓扑场效应晶体管的概念，并分析了自旋电池的可能应用，这也实现了一个全电调查的自旋极化动力学在金属岛。
2013-02-28 cond-mat.mes-hall
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
Gate-Tunable Superconducting Spin Valve in a van der Waals Ferromagnet/Superconductor/Ferromagnet Trilayer
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）
理论证明在范德华铁磁/超导/铁磁三层结构中，通过静电门控调节铁磁层化学势，可实现标准、逆和三重态（非单调）超导自旋阀效应的连续调谐，并揭示门控导致非常规超导序参量温度依赖及超导自旋电子学多功能平台。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electrically and mechanically tunable electron spins in silicon carbide color centers
半导体缺陷的电子自旋可能与其宿主发生复杂的相互作用，特别是在像SiC这样的极性材料中，其中电学和机械变量相互交织。通过结合脉冲自旋共振和从头算模拟，我们发现SiC中性双空位中的自旋-自旋相互作用产生了具有增强的Stark效应、亚10**-6应变灵敏度和强度对比度为15- 36%的高度自旋相关的光致发光的自旋态。这些结果建立SiC色心作为引人注目的系统，用于感测纳米级领域。
2013-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Electric field tunable unconventional superconductivity in alternating twist magic-angle trilayer graphene
我们构建了一个范德华异质结构，由三个石墨烯层堆叠交替扭转角$\pmθ$。在平均扭转角$θ\sim 1.56^{\circ}$处，理论上预测的形成平坦电子带的魔角、窄导带和价莫尔带与线性分散的狄拉克带一起出现。在半填充的莫尔价带中掺杂空穴或半填充的莫尔导带中掺杂电子时，出现位移场可调的超导性，在最佳掺杂和位移场下达到2.1 K的最大临界温度。通过调整掺杂水平和位移场，我们发现超导制度发生在结合味偏振的莫尔带的范霍夫奇点（vHS）在高位移场的边界。这一实验观察被发现与弱耦合描述不一致，表明所观察到的莫尔超导性具有非常规性质。
2020-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrically tunable three-dimensional g-factor anisotropy in single InAs self-assembled quantum dots
研究了单个无帽InAs自组装量子点的Lande g因子及其电学调制的三维各向异性。的g-因子的评价从测量的非弹性共隧穿通过塞曼子状态在量子点的各种磁场方向。我们发现，g因子的值和各向异性依赖于量子点势的三维限制各向异性所产生的轨道状态的类型。此外，g因子及其各向异性通过调制限制电位的侧栅进行电调谐。
2013-03-01 cond-mat.mes-hall
