Van Hove Singularity and Lifshitz Transition in Thickness-Controlled Li-Intercalated Graphene
我们展示了一种新的方法来控制费米能级周围的van Hove奇点（VHS）在SiC衬底上的锂插层石墨烯。通过角分辨光电子能谱，我们观察到一个明确的Lifshitz过渡附近的VHS通过增加石墨烯的厚度。这种行为在独立的Li插层石墨烯模型中是出乎意料的。包括基板的计算表明，表面状态稳定的费米能级周围的狄拉克带的VHS通过杂化。此外，我们发现，一个相当大的肖特基势垒之间形成的石墨烯和衬底。这些性质使我们能够通过控制器件条件下的厚度和电场来探索VHS周围的电子相图。
2021-08-12 cond-mat.mes-hall
Evidence of Lifshitz transition in thermoelectric power of ultrahigh mobility bilayer graphene
解析态密度（DOS）中的低能特征是理解基于石墨烯的二维异质结构中各种丰富的新现象的关键。从理论和实验上证实了双层石墨烯中三角翘曲引起的Lifshitz相变。然而，由于其相对较低的能量尺度（$\sim 1$ meV），其对输运性质的影响的实验实现一直具有挑战性。在这项工作中，我们表明，热电功率（TEP）可以作为一个有效的探针，调查的DOS的BLG的细微变化。我们观察到额外的熵功能在附近的电荷中性点（CNP）的带隙BLG。这种对莫特公式的明显违反可以通过考虑三角翘曲的影响来定量解释，从而作为Lifshitz转变的可能证据。
2020-03-05 cond-mat.mes-hall
Stacking transition in bilayer graphene caused by thermally activated rotation
范德华异质结构中二维晶体之间的晶体学排列带来了许多深刻的物理现象，包括观察到霍夫施塔特蝴蝶和拓扑电流，以及有前途的新应用，如共振隧穿晶体管。在这里，通过使用石墨烯-六方氮化硼隧穿晶体管探测石墨烯中的电子态密度，我们证明了由于宏观石墨烯自旋转，双层石墨烯从无公度扭曲堆叠状态到公度AB堆叠的结构转变。这种结构转变是伴随着在倒易空间的拓扑转变和赝自旋织构。堆叠转变由两个石墨烯层的范德华相互作用能驱动，并且通过解钉扎微观化学吸附剂而被热激活，然后通过石墨烯的自清洁去除微观化学吸附剂。
2016-12-07 cond-mat.mes-hall
Stacking dependence of carrier-interactions in multilayer graphene systems
我们确定了定性的趋势，在多层石墨烯中的载流子相互作用现象的堆叠顺序的依赖。我们的理论是基于一种新的方法，明确表现出的重要作用，在相互作用现象的动量方向依赖的intersite阶段确定的堆叠顺序。利用这种方法，我们计算和比较了几种不同的少层石墨烯系统的自能，密度-密度响应函数，集体模式和基态能量。电子-电子相互作用对重要电子性质的影响可以理解为带内交换、带间交换和相关贡献之间的竞争，它们随堆叠排列而系统地变化。
2016-09-29 cond-mat.mes-hall
Second and third harmonics generation by coherent sub-THz radiation at induced Lifshitz transitions in gapped bilayer graphene
利用强相干电磁辐射与带隙双层石墨烯相互作用的微观非线性量子理论，研究了低能光子激发诱导的Lifshitz跃迁的高次谐波产生.在非绝热多光子激发状态下，数值求解了密度矩阵的Liouville-vonNeumann方程。通过数值求解，研究了两个线偏振相干电磁波反向传播诱导Lifshitz跃迁中粒子-空穴湮灭时二次和三次谐波的产生率.结果表明，带隙的双层石墨烯可以作为一种有效的介质，用于产生频率的亚太赫兹域中的偶次和奇次高次谐波。
2020-07-03 cond-mat.mes-hall
Low-Energy Electron Microscopy contrast of stacking boundaries: comparing twisted few-layer graphene and strained epitaxial graphene on silicon carbide
凡德瓦耳斯异质叠层中，只要后续层之间存在扭转角或晶格失配，就会出现堆叠畴界。这些域边界不仅可以托管拓扑边缘状态，对它们进行成像有助于确定扭曲双层石墨烯中的局部变化。在这里，我们分析的机制造成堆叠域边界对比度在明场低能电子显微镜（BF-LEEM）的SiC上的石墨烯，其中域边界是由应变和扭曲的几层石墨烯。我们表明，当域边界之间的顶部两个石墨烯层，BF-LEEM对比度观察到由于振幅对比度，以及对应于纯粹基于在域边界的局部堆叠的对比度的计算。相反，对于更深的域边界，振幅对比度仅提供了域本身中的不等价叠加之间的微弱区别。然而，对于小的畴相衬，其中来自晶胞的不同部分的电子干涉导致非常强的对比度。我们推导出一个一般的经验法则，预期的BF-LEEM对比度域边界的范德瓦尔斯材料。
2022-07-29 cond-mat.mes-hall
Unique electronic and optical properties of stacking-modulated bilayer graphene under external magnetic fields
本研究通过调控AB-BA畴壁，揭示了堆叠调制双层石墨烯中振荡的朗道子带与一维光谱特征，并阐明了磁长度与系统公度性对量子化的影响。
2024-03-13 cond-mat.mes-hall
Stacking-symmetry governed second harmonic generation in graphene trilayers
晶体对称性在控制广泛的基本物理现象中起着核心作用。一个例子是非线性光学二次谐波产生（SHG），其需要反转对称性破缺。在这里，我们报告了一个独特的堆叠诱导的三层石墨烯，其单个单层片是中心对称的SHG。根据不同的层堆叠顺序，我们观察到一个强大的光学二次谐波在Bernal（ABA）堆叠的非中心对称的三层，而它消失在菱面体（ABC）堆叠的一个保持反转对称。由于独特的堆叠对称性，这种高度对比的SHG使我们能够在其他均匀的石墨烯三层中绘制出ABA和ABC晶体域。提取的ABA三层的二阶非线性极化率是令人惊讶的大，可与最知名的2D半导体激子共振增强。我们的研究结果揭示了一种新的堆叠顺序诱导的非线性光学效应，以及释放的机会，研究有趣的物理现象预测堆叠依赖ABA和ABC石墨烯三层。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall
Rashba coupling and Lifshitz transition in monolayer graphene
我们采取了一个广角的角度来看单层石墨烯（MLG）的问题，自旋简并提升被认为是可能的楔入可调Rashba自旋轨道耦合（RSOC）和子晶格交错电位。接下来，我们考虑AB堆叠的双层石墨烯（BLG）系统（上层的A-碳位于下层的B-碳的顶部上），并假设由沉积在BLG表面上的外部栅极产生垂直电场。该系统表现出三角翘曲的发生，由于（斜）层间跳跃导致众所周知的Lifshitz转变（LT）[Y。莱蒙尼克岛阿莱纳角Toke和V.I. Fal'ko; arXiv：1006.1399]。我们没有观察到复制的功能与BLG-LT在MLG中存在RSOC。
2012-09-03 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Strain Induced Soliton Movement Changes Stacking Order and Bandstructure of Graphene Multilayers
固态物质的晶体结构极大地影响其电子性质。例如，在多层石墨烯中，横向层排列的精确知识是至关重要的，因为最稳定的配置，Bernal和菱面体堆叠，表现出非常不同的电子特性。然而，这两种堆叠顺序可以共存于一个薄片，分离的应变孤子，可以主机拓扑保护状态。显然，访问的两个堆叠和孤子的输运特性是非常感兴趣的。然而，堆叠顺序可以相互转换，因此，对于任一堆叠顺序如何进行可靠的电接触这一看似微不足道的问题，先验地说并不容易回答。在这里，我们表明，制造金属接触多层石墨烯可以移动孤子的几个$μ$ m，单向扩大Bernal域由于产生的机械应变。此外，我们还发现，在多层石墨烯到六方氮化硼上的干法转移过程中，可以发生这种转变。使用密度泛函理论建模，我们证实了多层石墨烯晶格的各向异性变形降低了菱面体堆叠稳定性。最后，我们设计了系统，以避免孤立子运动，以及如何可靠地实现两个堆叠配置的接触。
2019-06-06 cond-mat.mes-hall
Tunable Fermi surface topology and Lifshitz transition in bilayer graphene
双层石墨烯是一种高度可调的材料：不仅可以像单层石墨烯那样使用标准栅极调整费米能量，而且能带结构也可以通过外部扰动（如横向电场或应变）进行修改。我们回顾了双层石墨烯能带结构的理论基础，并研究了这两个外部参数影响下的能带结构的演化。我们强调他们的关键作用有关的便利性实验探测存在的Lifshitz过渡，其中包括在费米轮廓拓扑结构的变化作为一个功能的能量接近的边缘的导带和价带。使用一个设备的几何形状，允许应用程序的异常高的位移场，然后，我们详细说明的方式来探测的拓扑结构的变化实验中使用量子霍尔效应测量的间隙双层石墨烯系统。
2015-08-12 cond-mat.mes-hall
Zero-line modes at stacking faulted domain walls in multilayer graphene
菱面体多层石墨烯是手性二维电子气的物理实现，当通过反转对称性破缺势打开的局部ap在实空间中改变符号时，该手性二维电子气可以具有零线模式（ZLM），也称为扭结态。在这里，我们研究了多层石墨烯的局部堆叠协调的变化如何影响ZLM的形成。我们的分析表明，每当层间电势差能够打开堆叠故障多层石墨烯中的带隙时，就会产生谷霍尔效应，并且ZLM可以出现在将具有不完美菱形堆叠配置的两个不同区域分开的畴壁处。基于碳原子间具有远距离跳跃项的紧束缚公式，我们首先证明了由谷陈数表征的拓扑上不同的结构域由连接AA和AA $'$堆叠线的金属区域在层平移向量空间中分开。我们发现，如果两个层错畴的谷陈数不同，则在层错畴不同或垂直电场方向相反的两个层错畴之间的界面上会出现无隙态。
2016-09-30 cond-mat.mes-hall
Stacking-dependent shear modes in trilayer graphene
我们观察到不同的层间剪切模式拉曼光谱的ABA和ABC堆叠顺序的三层石墨烯。在三层石墨烯中存在两个刚性平面剪切模声子分支。我们发现，ABA三层表现出明显的拉曼响应，从高频剪切分支，没有任何明显的响应，从低频分支。与此相反，ABC三层没有表现出从高频剪切分支的响应，但从低频分支的显着的拉曼响应。拉曼剪切模的这种互补行为可以用两个三层同素异形体的明显对称性来解释。在层呼吸模式中没有发现强烈的堆叠顺序依赖性，因此代表了剪切模式的独特特征。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall
Metal-semiconductor behavior along the line of stacking order change in gated multilayer graphene
研究门控多层石墨烯沿扶手椅方向堆垛序变化时的电子行为，发现断裂层导致的缺陷使拓扑态分裂产生能隙，特定门压下恢复金属性并出现平带，电荷随门压在外层间振荡。
2024-03-17 cond-mat.mes-hall
Lifshitz transition and thermoelectric properties of bilayer graphene
本文研究了在有效哈密顿量中引入三角弯曲项时弹道双层石墨烯的热电性质。我们发现，在亚开尔文温度下的长度为$L>10\,μ$ m的介观样品中，塞贝克系数和洛伦兹数都显示出异常（额外的最大值和最小值，分别），当电化学电势接近Lifshitz能量时，这可以归因于体密度状态中的范霍夫奇异性的存在。在更高的温度下，反常现象消失了，但是表征塞贝克系数剩余最大值的可测量量仍然揭示了无质量狄拉克费米子的存在，并使确定三角弯曲强度成为可能。热电优值（$ZT$）的行为进行了讨论。
2018-02-28 cond-mat.mes-hall
Stacking-Configuration-Preserved Graphene Quantum Dots Electrochemically Obtained from CVD Graphene
本研究通过电化学方法从CVD石墨烯制备石墨烯量子点，保留了AB-AB和ABC-ABC堆叠构型，尺寸3-8纳米，厚度2-6层，为合成保留原始结构的GQDs提供了简便途径。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall
Dirac Magic and Lifshitz Transitions in AA-Stacked Twisted Multilayer Graphene
我们发现了一种新型的魔角现象时，AA堆叠的石墨烯双层是扭曲的另一个石墨烯系统与带接触。在最简单的情况下，这构成了由相对于单层石墨烯扭曲的AA堆叠双层形成的三层系统。我们发现多个各向异性的狄拉克锥以一定的角度共存于这种扭曲的多层结构中，我们称之为“狄拉克魔”。“我们将狄拉克魔角的起源追溯到扭曲的AA双层狄拉克锥相对于莫尔倒易晶格中其他接触带的光谱的几何结构。狄拉克锥的各向异性和伴随的级联鞍点诱导了一系列拓扑Lifshitz跃迁，这些跃迁可以通过扭转角和垂直电场来调节。我们讨论了直接观察狄拉克魔术的可能性，以及它的后果的相关态的电子在这个云纹系统。
2021-07-22 cond-mat.mes-hall
Multilayer graphenes with mixed stacking structure: interplay of Bernal and rhombohedral stacking
我们研究了Bernal和菱面体堆叠混合的多层石墨烯的电子结构，并提出了一个理解任意构型的电子能带结构的一般方案。该系统可以看作是由层错连接的有限Bernal石墨截面的系列。我们发现，低能量本征态主要是本地化在每个Bernal节，因此，整个频谱是很好地近似的收集的光谱的独立部分。能谱分为线性，二次和立方带对应的特定本征态的Bernal截面。系综平均光谱表现出一些特征的离散结构，源于有限的Bernal部分或它们的组合可能出现在一个随机的配置。特别是在低能量区域，频谱主要是由频繁出现的线性带和二次带与特殊的带速度或曲率。在较高能量区域，带边经常出现在某些特定的能量处，从而在相应的特征光子频率处产生光吸收边。
2012-11-22 cond-mat.mes-hall
Conductance anomaly near the Lifshitz transition in strained bilayer graphene
应变定性地改变了双层石墨烯的低能能带结构，导致在布里渊区的每个角附近出现一对低能狄拉克锥，以及在与应变成比例的能量处的Lifshitz转变（色散关系中的鞍点）[M. Mucha-Kruczynski，I.L. Aleiner和V.I. Fal'ko，Phys.Rev.B84，041404（2011）]。在这里，我们表明，在附近的Lifshitz转变的弹道n-p和pn结的电导表现出异常：一个非单调的温度和化学势的依赖性，与大小取决于应变张量的主轴的晶体取向。这种效应是不同极性区域之间的结（n-p结和n-pn结）的特征，而相同极性区域之间的结（n-n'结和n-n'-n结）没有异常。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall
Incommensurate Moiré Stacking and Landau Quantization Without External Magnetic Field in Turbostratic Graphene
该研究在涡轮层石墨烯中发现自发形成的非公度莫尔堆叠，并通过STM/STS与拉曼观测到由约26 T应变赝磁场诱导的无外磁场朗道量子化，为同时研究莫尔物理和赝电磁场提供了天然平台。
2025-09-22 cond-mat.mes-hall
Topologically protected gap states and resonances in gated trilayer graphene
门控三层石墨烯在其最稳定的ABC堆叠中表现出能隙。在这里，我们表明，当堆叠顺序从ABC到CBA的变化，三个无隙状态出现在每个谷。这些态是拓扑保护的，它们的数目与谷陈数在堆叠边界上的变化有关。堆叠变化是通过在顶层和底层中的剥离或脱层来实现的，这同时在相邻层对中（在双层中）产生两个AB/BA堆叠畴壁。这又导致对于某些栅极电压，两对拓扑共振另外出现在传导带和价带连续带中。
2020-05-23 cond-mat.mes-hall
AA stacking, tribological and electronic properties of double-layer graphene with krypton spacer
采用van der Waals修正的密度泛函理论，研究了具有近单层覆盖的公度和非公度氪间隔层的双层石墨烯的结构、能量和摩擦学特性.结果表明，当间隔物处于相称相时，石墨烯层具有AA堆叠。对于这个阶段，相对平面内平移和旋转运动的障碍和剪切模式的频率的石墨烯层的计算。对于不相称的阶段，这两个障碍被发现是微不足道的小。一个相当大的变化的石墨烯层之间的隧道电导分离的相称的氪间隔在其相对亚埃位移揭示了通过使用的Barnstrom方法。纳米机电系统的基础上所研究的摩擦学和电子性能的异质结构的可能性进行了讨论。
2013-11-09 cond-mat.mes-hall
Substrate, temperature and magnetic field dependence of electric polarisation in mixed-stacking tetralayer graphenes
本文比较了混合堆叠四层石墨烯的固有电极化与衬底对称性破缺效应，分析其温度与磁场依赖性，并提出可通过低温磁场依赖测量区分固有极化贡献。
2024-08-31 cond-mat.mes-hall
The effect of the electron-electron interaction on the Lifshitz transition density in bilayer graphene
利用电子-电子相互作用研究了双层石墨烯的有效质量重整化和三角弯曲。在双层晶体的低能带中，这种重整化的一个后果是，Lifshitz跃迁（费米表面的单口袋和四口袋拓扑结构之间的交叉）的临界密度略有降低。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Impact of local stacking on the graphene-impurity interaction: theory and experiments
我们通过结合实验-扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）-和理论- Anderson杂质模型和密度泛函理论（DFT）计算-技术来研究石墨烯-杂质相互作用问题。我们使用石墨烯在SiC（000-1）（2x2）_C重构上作为模型系统。SiC衬底的重构是基于硅原子的吸附。石墨烯主要与作为杂质的这些吸附原子的悬挂键相互作用。在SiC（000-1）（2x2）_C上生长的石墨烯显示出相对于衬底具有各种取向的畴，使得可以在给定晶粒上探测非常不同的局部石墨烯/Si吸附原子堆叠配置。由于石墨烯的高偏压电子透明性，吸附原子（杂质）态的位置和宽度可以通过STM/STS分析，并与其局部环境相关。实验结果进行了比较安德森的模型预测和DFT计算的一些特定的本地环境的补充。我们的结论是，吸附原子共振显示了一个较小的宽度和更大的位移向狄拉克点的吸附原子的中心的石墨烯六边形比吸附原子的顶部的C石墨烯原子。
2012-11-09 cond-mat.mes-hall
Stacking-induced ferroelectricity in tetralayer graphene
本文在非对齐ABCB四层石墨烯中实验证实了由堆叠序诱导的固有铁电性，揭示了栅极驱动的ABCB与BCBA构型转变机制，为无莫尔超晶格的石墨烯非易失存储应用奠定基础。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall
Interlayer screening effect in graphene multilayers with ABA and ABC stacking
我们研究了垂直电场对ABA和ABC石墨烯多层膜能带结构的影响，发现它们之间的电子屏蔽效应有显著差异。在ABA多层膜中，场产生带重叠并给出线性屏蔽，而在ABC多层膜中，相反，场在低能量下在表面态带中打开能隙，导致与场振幅基本上非线性的强屏蔽效应。当外场超过某一临界值时，大的ABC堆的能隙急剧上升。
2010-03-12 cond-mat.mes-hall
Mirror Symmetry Breaking and Lateral Stacking Shifts in Twisted Trilayer Graphene
我们利用密度泛函理论的{ \it ab initio}方法构建了扭曲三层石墨烯的连续介质模型，并将其应用于扭曲三层石墨烯的电子结构.我们的模型占摩尔变化的网站能量，外层和层内之间的跳跃。我们专注于ABA石墨烯三层中存在的镜像对称性与中间层扭曲的作用。当层间施加位移场时，镜像对称性被有意地丢失，而当顶层相对于底层横向移位时，镜像对称性被无意地丢失。我们使用两个能带结构的特点，是直接相关的运输测量，德鲁德重量和弱场霍尔电导率，并将它们通过霍尔密度来评估目前存在于所有实验设备上的电子性能的意外横向堆垛层移的影响，并评论的作用的可能的重要性意外横向堆垛层移的超导扭曲三层。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall
Comment on "Creating in-plane pseudomagnetic fields in excess of 1000 T by misoriented stacking in a graphene bilayer"
在最近的论文[Phys.Rev.B89，125418（2014）]中，作者认为可以将扭曲双层石墨烯的电子性质映射到平面内磁场中的双层石墨烯的电子性质。然而，他们对扭曲双层石墨烯的低能动力学的描述仅限于扩展区方案，因此忽略了超周期结构的影响。如果在超原胞布里渊区中研究能谱，我们发现与面内磁场的比较失败，因为（i）两种情况的能谱表现出不同的对称性，（ii）低能谱非常不同。
2016-06-15 cond-mat.mes-hall
Combined Effect of Stacking and Magnetic Field on Plasmon Excitations in Bilayer Graphene
利用Peierls紧束缚模型和无规相位近似（RPA）研究了双层石墨烯（BLG）在磁场作用下的电子激发.介电函数矩阵同时考虑了层间原子相互作用、层间库仑相互作用和磁场效应。这使我们能够推导出不同堆叠结构的磁库仑激发谱。本文考虑了两种典型的BLG布局，AB和AA。AB-BLG表现出许多离散的能量损失峰，这对应于电子能量的量子化。另一方面，AA-BLG光谱在低频处具有独特且明显的峰。该峰代表整个低频朗道态的集体激发。给出了能量损失峰与动量转移和磁场强度的关系。因此，两种由层堆叠产生的等离子体激元模式被清楚地区分。
2014-03-27 cond-mat.mes-hall
Stacking boundaries and transport in bilayer graphene
原始的双层石墨烯在某些情况下表现为具有几meV的传输间隙的绝缘体。这种行为已被解释为多体关联引起的内在电子不稳定性的结果。然而，有趣的是，一些具有类似迁移率的样品表现出良好的金属性质，具有$2e^2/h$量级的最小电导率。在这里，我们提出了一个解释这种二分法，这是无关的电子相互作用，而不是基于可逆的形成堆叠域（“孤子”）之间的边界。我们认为，使用数值分析，以前推断的多体绝缘状态的标志性特征可以解释为散射域之间的边界具有不同的堆叠顺序（AB和BA）。此外，我们提出的实验证据，加强我们的解释，金属和绝缘制度之间的可逆切换悬浮双层时，受到热循环或高电流退火。
2014-03-13 cond-mat.mes-hall
Detecting Lifshitz Transitions Using Nonlinear Conductivity in Bilayer Graphene
本研究通过双层石墨烯的二阶非线性电响应，发现其在Lifshitz转变附近发生符号变化，并展现出创纪录的高二阶电导率，确立了NLER作为探测量子材料中Lifshitz转变的可靠工具。
2025-07-08 cond-mat.mes-hall
Stacking order, interaction and weak surface magnetism in layered graphene sheets
最近的输运实验表明，菱形堆叠三层石墨烯是一种绝缘体，具有6meV的本征能隙，而Bernal堆叠三层石墨烯是一种金属。我们提出了一个具有中等$U$的哈伯德模型，并表明该模型很好地解释了堆叠依赖的能隙的实验。现场库仑排斥驱动器的非相互作用系统的金属相的弱表面反铁磁绝缘体的菱面体堆叠层，但不改变的Bernal堆叠层的金属相。
2012-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Conversion of the stacking orientation of bilayer graphene due to \break the interaction of BN-dopants
的转换AA-AB-堆叠双层石墨烯（BLG）由于层间相互作用的证明。发现BLG中的硼和氮掺杂原子之间存在吸引和排斥两种层间相互作用，在吸引作用的存在下，BN共掺杂BLG形成AA堆积结构，结构不稳定，导致体系力学性能变差.与纯BLG相比，观察到杨氏模量、极限强度和应力以及断裂强度的低值。此外，吸引相互作用引起小的带隙，劣化系统的热和光学性质。相反，在B和N原子之间存在排斥相互作用的情况下，AA堆积转化为具有更稳定结构的AB堆积。与AA堆叠BN共掺杂BLG相比，获得了更高的机械性能，例如杨氏模量、极限强度和应力、断裂强度。此外，AB堆叠双层的较大带隙增强了系统的热和光学特性。
2021-01-02 cond-mat.mes-hall
Edge stacking dislocations in two-dimensional bilayers with a small lattice mismatch
不完全堆垛位错的预测，形成在较短的上层在二维六边形双层拉伸较长的底层后的边缘。通过类比标准体位错的伯格斯矢量，引入了边缘伯格斯矢量的概念来描述这种位错。根据延伸率的大小以及边缘Burgers矢量、延伸方向和边缘之间的夹角，得到了双层石墨烯中边缘堆垛位错的结构和能量的解析解.估计了双层膜内堆垛位错穿透的势垒。讨论了通过观察边缘堆垛位错来测量石墨烯层的相对运动的势垒和石墨烯在衬底上的应变的可能性。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall
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
Stacking-order dependent transport properties of trilayer graphene
我们报告显着不同的ABA和ABC堆叠三层石墨烯的传输特性。我们在双栅三层器件中的实验提供了证据，即垂直电场在ABC三层中打开了一个能隙，而它导致ABA三层中带重叠的增加。在垂直磁场中，ABA三层在填充因子ν= 2，4，6.而反转对称的ABC三层膜在ν= 6和10处呈现出具有4倍自旋和谷简并的平台。
2011-06-24 cond-mat.mes-hall
Symmetry breaking in commensurate graphene rotational stacking; a comparison of theory and experiment
以Bernal构型（片之间相对旋转60度）堆叠的石墨烯在电子上不同于孤立的石墨烯，这是由于由两个石墨烯晶胞原子中的仅一个之间形成的层间键引入的对称性破缺。各种各样的实验表明，非伯纳尔旋转恢复了这种对称性的破坏;因此，这些堆叠品种一直是密集的理论兴趣的主题。大多数理论预测能带结构的实质性变化，范围从范霍夫奇点的发展和角度相关的电子局域化，导致费米速度变为零，因为片之间的相对旋转角变为零。在这项工作中，我们通过直接测量表明，非Bernal旋转保持石墨烯对称性，由于有效层间耦合弱，只有很小的扰动。我们既没有发现范霍夫奇点，也没有发现费米速度的任何显著变化。这些结果表明，在我们目前的理论理解这种材料的能带结构的起源的重大问题。
2010-12-02 cond-mat.mes-hall
Effects of Layer Stacking on the Combination Raman modes in Graphene
我们在二氧化硅衬底上的单层（SLG），双层，少层和无公度双层石墨烯（IBLG）中观察到了1650 - 2300 cm-1范围内的新组合模式。对于SLG和IBLG，在~1750 cm-1处的M带被抑制。由于iTA和LO声子的组合，观察到在~1860 cm-1（iTALO-）处的峰。该峰的强度随着层数的增加而降低，并且该峰在块状石墨中不存在。在SLG中的~1880 cm-1（iTALO+）和~2220 cm-1（iTOTA）处的两个先前未识别的模式被暂时指定为石墨烯布里渊区的K点周围的组合模式。观察到iTALO+（iTOTA）模式的峰值频率随着石墨烯层的增加而线性地增加（减少）。
2011-06-06 cond-mat.mes-hall
Casimir-Lifshitz force between graphene-based structures out of thermal equilibrium
本文研究石墨烯平行结构在非平衡温度条件下的Casimir-Lifshitz力，发现通过调节石墨烯化学势可实现力的原位调控，包括力从吸引变为排斥及非单调变化等异常行为。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Stacking sequence dependence of electronic properties in double-layer graphene heterostructures
采用第一性原理计算研究了双层石墨烯异质结构的稳定性和电子性质。在该系统中，两个石墨烯层由六方氮化硼（h-BN）层隔开，其用作绝缘屏障。结果表明，石墨烯与h-BN层之间的原子构型决定了体系的稳定性。在不同的堆积序列中，AB堆积序列最稳定。由于插入的h-BN层调节石墨烯层的碳原子的现场能量，因此系统的电子状态可以通过堆叠顺序分类为金属或半导体。轨道相互作用模型很好地描述了DLGH的能量能带结构与堆积顺序的关系。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental approval of the extended flat bands and gapped subbands in rhombohedral multilayer graphene
石墨烯层已知以两种稳定的构型堆叠，即ABA或ABC堆叠，具有截然不同的电子性质。与ABA堆叠不同，ABC石墨烯多层膜的电子性质的实验研究很少。在这里，我们报告的第一个磁光研究的一个大的ABC域的石墨烯多层片，ABC序列超过17个石墨烯片。ABC堆叠的多层膜可以被指纹识别，其具有特征电子拉曼散射响应，即使在室温下也持续存在。跟踪磁场从这个域的朗道能级间激发的演变给出了强有力的证据，在费米能级附近的一个dispersionless电子带的存在，这种堆叠的特征。我们的研究结果提出了一种简单而强大的方法来探测石墨烯多层薄片中的ABC堆叠，这种高度简并的带似乎是一种有吸引力的候选者，可以容纳强相关态。
2016-03-14 cond-mat.mes-hall
Structurally Dependent Fano Resonances in the Infrared Spectra of Phonons in Few-Layer Graphene
利用红外吸收光谱研究了200 meV左右的少层石墨烯中的面内光学声子。声子谱表现出不寻常的非对称特征的Fano共振，这取决于严格的层厚度和堆叠顺序的样品。菱面体（ABC）堆积的样品中的声子强度显著高于Bernal（AB）堆积的样品。这些观测结果反映了这些系统中声子和带间电子跃迁之间的强耦合，以及不同厚度和堆叠顺序的样品中电子态联合密度的独特变化。
2011-09-28 cond-mat.mes-hall
Anomalous sequence of quantum Hall liquids revealing tunable Lifshitz transition in bilayer graphene
费米面拓扑在决定金属的电子性质方面起着重要的作用。在块体金属中，费米能在达到Lifshitz跃迁条件所需的能量尺度上是不容易调节的，Lifshitz跃迁是能带结构中的一个奇点，费米表面的连接性在此发生变化。双层石墨烯是一种独特的系统，其中费米能和低能电子色散都可以使用三角形翘曲和由横向电场打开的带隙之间的相互作用来调节。在这里，我们驱动的Lifshitz过渡到实验可控的载流子密度通过施加大的横向电场通过h-BN封装的双层石墨烯结构，并检测它通过测量朗道能级的简并。在低磁场下空穴的填充因子-3和-6量子霍尔效应态揭示了这些简并性，反映了在价带色散的顶部存在三个极大值。在高磁场下，观察到所有整数量子霍尔态，表明在价带更深处，恒定能量轮廓是单连接的。事实上，我们观察到铁磁量子霍尔态在奇数填充因子证明了我们的样品的高品质，这使我们能够确定几个相变之间的相关量子霍尔态在中间磁场，在协议的朗道能级谱的计算演变。
2014-09-30 cond-mat.mes-hall
Stacking in incommensurate graphene/hexagonal-boron-nitride heterostructures based on ab initio study of interlayer interaction
用密度泛函理论计算了石墨烯/氮化硼异质结构中的层间相互作用，并对范德华相互作用进行了修正.它表明，使用的实验层间距离允许描述的势能面的水平更准确，但昂贵的计算方法。另一方面，它也表明，层间相互作用能的依赖关系的层的相对面内位置可以拟合与高精度由系统对称性确定的一个简单的表达式。在这种近似中仅使用两个独立的参数表明，平坦石墨烯/氮化硼系统的各种物理性质是相互关联的，并且可以通过这两个参数来表示。在这里，我们估计了一些可以通过实验获得的相应的物理性质，包括对来自层间相互作用的石墨烯/氮化硼双层的高度无公度基态的莫尔超结构的周期的校正，在拉伸石墨烯上的氮化硼的轻微无公度系统中的堆叠位错的宽度以及公度石墨烯/氮化硼系统的剪切模式频率，例如层上的薄片。我们建议，可以观察到在氮化硼拉伸石墨烯和相应的临界应变的实验测量的无公度相变，也可以用来深入了解石墨烯/氮化硼的相互作用。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall
Electric Field Control of Soliton Motion and Stacking in Trilayer Graphene
材料的晶体结构在决定其电子性质方面起着重要作用。从一种晶体结构到另一种晶体结构的变化涉及到通常由状态变量如温度或压力控制的相变。在三层石墨烯的情况下，有两种常见的堆叠配置（Bernal和菱面体），其表现出非常不同的电子性质。在具有两种堆叠配置的石墨烯薄片中，它们之间的区域由局部应变孤子组成，其中一个石墨烯层的碳原子移动碳-碳键距离。在这里，我们展示了移动这个应变孤子的能力与垂直的电场，从而控制堆叠配置的三层石墨烯只有一个外部电压。此外，我们发现两种堆积构型之间的自由能差与电场成二次关系，因此随着电场的增加，菱面体堆积是有利的。这种控制石墨烯堆叠顺序的能力为结合结构和电学特性的新型器件开辟了道路。
2014-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer-resolved conductivities in multilayer graphenes
通过计算多层石墨烯的霍尔电导率和纵向电导率随费米能级的变化关系，研究了具有不同堆叠结构（AB、ABC和AA型）的多层石墨烯在磁场中的层间输运。它们的行为强烈地依赖于堆叠结构和层的选择。不同层之间的霍尔电导率不再量子化。此外，对于AB堆叠，层间电导率随着层间距的增加而在零能量附近消失，并且在特定情况下显示负值。磁场对纵向层间电导率的抑制表明该系统可用作开关器件。
2011-08-16 cond-mat.mes-hall
Helical Network Model for Twisted Bilayer Graphene
在存在有限层间位移场的情况下，双层石墨烯具有依赖于堆叠的能隙，并且对于稳定的AB和BA堆叠布置是最大的。当层之间的相对取向扭曲通过小角度以形成莫尔$\mathrm{\acute{e}}$图案时，局部堆叠排列缓慢变化。我们发现，对于非零位移场的低能量物理的扭曲双层捕获的现象学的螺旋网络模型，描述了局域域壁分离区域的电子近似AB和BA堆叠。网络能带结构是无带隙的，并且具有一系列具有狄拉克带接触点的二维带和能量周期性的状态密度，每个周期具有一个零和一个发散。
2018-03-16 cond-mat.mes-hall
Dynamical conductivity of gated AA-stacking multilayer graphene with spin-orbital coupling
提出了一种无需对庞大的哈密顿矩阵进行数值对角化和计算繁琐的格林函数的有效方法，以获得具有内禀自旋轨道耦合（SOC）的门控AA堆叠$N$层石墨烯（AANLG）的精确能谱和动态电导率. AANLG的$2N \times 2N$紧束缚哈密顿矩阵、速度算符和格林函数表示通过适当的变换矩阵同时约化为$N$ $2\times 2$对角块矩阵.具有本征SOC的门控AANLG被还原为$N$石墨烯类层。石墨烯类层的能谱是$E= \varepsilon _{\bot}\pm \varepsilon_{||}$。$ \varepsilon _{\bot}$取决于层间相互作用、门控电压和层数。$ \varepsilon_{||}=\sqrt{E_{MG}^2+ Δ^2}$，其中$E_{MG}$是单层石墨烯的能谱，$ Δ$是本征SOC的大小。更重要的是，通过在Kubo公式中插入对角块速度算子和格林函数表示，AANLG的精确动态电导率被示出为$σ= Σ_{j=1} ^N σ_j$，$N$类石墨烯层的动态电导率之和。给出了$σ_j$的解析形式，并清楚地证明了$σ_j$对$\varepsilon_{\bot}$、$Δ$和化学势的依赖性。此外，研究了Rashba SOC对AANLG电子性质的影响，给出了精确的能谱。
2015-02-16 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of transferred graphene/h-BN van der Waals heterostructures with nonzero stacking angles by nano-ARPES
在范德华异质结构中，来自莫尔超晶格的周期性电势可以用作控制旋钮来调节组成材料的电子结构。在这里，我们提出了一个纳米角度分辨光电子能谱（Nano-ARPES）研究转移石墨烯/h-BN异质结构与两个不同的堆叠角分别为2.4°和4.3°。我们的测量揭示了超晶格布里渊区（SBZ）中心的石墨烯狄拉克锥的六个副本。SBZ的大小和它相对于石墨烯BZ的旋转角与从原子力显微镜（AFM）测量中提取的莫尔超晶格周期吻合得很好。与具有0°堆叠角的外延石墨烯/h-BN的比较表明，石墨烯和h-BN之间的相互作用随着堆叠角的增加而降低。
2017-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lifshitz transitions and isospin polarization in twist-decoupled monolayer-bilayer graphene
Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工学院）；Istituto Nanoscienze – CNR, NEST - Scuola Normale Superiore（纳米科学研究所-国家研究委员会，NEST-比萨高等师范学院）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Henry Royce Institute for Advanced Materials（亨利·罗伊斯先进材料研究所）；QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学奎克技术与卡弗里纳米科学研究所）
本研究利用扭解耦单层石墨烯偏置双层石墨烯，揭示零位移场下的三重简并量子霍尔态，证实双层石墨烯电子相互作用在邻近单层石墨烯时保留，展现CVD石墨烯多层膜探索物质关联相的潜力。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall
Chiral superconductors and competing states across a Lifshitz transition in rhombohedral pentalayer graphene
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大东京大学研究院）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；University of Tennessee（田纳西大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Wuhan University（武汉大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）
该研究以菱面五角石墨烯为对象，通过量子振荡测量明确其费米面拓扑的Lifshitz跃迁，揭示手性超导性与维格纳晶相等竞争，确定费米面拓扑是手性超导性的关键控制参数。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall
Stacking-order dependence in thermoelectric transport of biased trilayer graphene
本文数值研究了在强垂直磁场作用下，层间偏压存在下，不同堆叠顺序的三层石墨烯的热电输运和热输运。在有偏压的ABA堆叠的情况下，我们发现热电电导率随温度的变化呈现出不同的渐近行为，类似于单层石墨烯。在高温区，横向热电传导率$α_{xy}$在各LL中心处饱和到一个普适值$2.77 k_B e/h$，而在低温区则表现出线性的温度依赖性.计算的横向热导率$κ_{xy}$表现出两个平台远离带中心。两个平台之间的过渡是连续的，这是伴随着在纵向热导率$κ_{xx}$的一个明显的峰值。在偏置ABC叠层的情况下，发现热电电导率和热导率都具有与偏置双层石墨烯相似的性质，这与带绝缘体的行为一致。结果表明，在狄拉克点附近的带隙的热电电导率的敏感性。我们还验证了Mott关系和广义Wiedemann-Franz定律的有效性。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall
Proximity induced spin-orbit splitting in graphene nanoribbons on transition metal dichalcogenides
我们利用第一性原理研究了石墨烯纳米颗粒（GNR）和过渡金属二硫属化物（TMD）单层形成的异质结构的电子结构。我们考虑半导体和金属的TMD，和不同的堆叠配置。我们发现，当TMD是半导体时，对GNR的能带结构的影响很小。特别是自旋分裂引起的GNRs带上的接近是唯一的顺序几毫电子伏的堆叠配置无关。当TMD是金属的，如NbSe 2，我们发现，自旋分裂诱导的GNRs可以是非常大的，强烈依赖于堆叠配置。对于最佳堆叠配置的邻近诱导的自旋分裂是扶手椅型石墨烯纳米带的20 meV的顺序，和高达40 meV的锯齿形石墨烯纳米带。这一结果对于利用GNR-TMD异质结实现支持Majorana模的准一维拓扑超导态的前景是令人鼓舞的。
2020-05-25 cond-mat.mes-hall
