Nonlinear optical responses and quantum geometry in rhombohedral trilayer graphene
本研究理论探究了位移场破缺反演对称性的菱方三层石墨烯的非线性光学响应，发现其量子几何特性可调控位移电流电导率，且该电导率的符号变化可用于探测量子几何。
2024-07-03 cond-mat.mes-hall
Half and quarter metals in rhombohedral trilayer graphene
铁磁性在过渡金属化合物中最常见，但也可能出现在低密度二维电子系统中，在硅、III-V族半导体系统和石墨烯莫尔异质结构中观察到特征。在这里，我们表明，门调谐范霍夫奇异性菱形三层石墨烯驱动自发铁磁极化的电子系统到一个或多个自旋和谷的味道。使用电容测量石墨门控范德华异质结，我们发现了一个级联的密度和电子位移场调谐相变标记为负电子压缩性。跃迁定义了相位之间的边界，其中量子振荡具有四倍、两倍或一倍简并性，分别与自旋和谷简并正常金属、自旋极化的“半金属”和自旋和谷极化的“四分之一金属”相关联。对于电子掺杂，显着的特点是很好地捕捉到的现象与谷各向异性Hund的耦合，可能产生的相互作用在晶格尺度的Stoner模型。对于孔填充，我们观察到一个更丰富的相图具有微妙的相互作用的对称性和费米表面拓扑结构的转变打破。最后，通过六方氮化硼衬底的旋转对准诱导莫尔超晶格，我们发现超晶格扰动的预先存在的同位旋顺序只有微弱的，留下的基本相图完整，同时催化形成拓扑非平凡的带隙状态时，巡回半或四分之一金属状态发生在半或四分之一超晶格带填充。我们的研究结果表明，菱形三层石墨烯是多体理论的良好控制测试的理想平台，并揭示了摩尔材料中的磁性在本质上是流动的。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coulomb Interaction-Stabilized Isolated Narrow Bands with Chern Numbers $\mathcal{C} > 1$ in Twisted Rhombohedral Trilayer-Bilayer Graphene
本文提出 $θ\sim1.2^\circ$ 扭曲菱方三层–双层石墨烯作为场可调量子反常 Chern 绝缘体，通过自洽平均场计算证明库仑相互作用可稳定孤立窄化的 $\mathcal{C}=2,3$ 拓扑能带。
2025-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multicomponent Quantum Hall Ferromagnetism and Landau Level Crossing in Rhombohedral Trilayer Graphene
利用输运测量方法研究了双栅菱面体三层石墨烯（r-TLG）的多组分量子霍尔（QH）铁磁性，其中最低朗道能级的实自旋、轨道赝自旋和层赝自旋形成自发有序.我们观察到中间量子霍尔平台，表明在空穴掺杂制度的第零朗道能级（LL）的简并完全解除。在电荷中性的r-TLG中，轨道简并最先破缺，层简并最后破缺，且只有在层间势U存在时才破缺。在相空间中的U和填充因子，我们观察到一个有趣的六边形图案，这是占了一个模型的基础上的交叉点之间的非对称破碎的LLS。
2016-01-16 cond-mat.mes-hall
Unconventional superconductivity in systems with annular Fermi surfaces: Application to rhombohedral trilayer graphene
我们表明，在一个二维电子气与环形费米面，长程库仑相互作用可以导致非常规的超导电性的Kohn-Luttinger机制。当内、外费米面相互靠近时，超导电性得到强烈增强。最普遍的状态具有手性$p$波对称性，但$d$波和扩展的$s$波配对也是可能的。我们讨论这些结果的上下文中的菱形三层石墨烯，超导最近发现的制度，正常状态有一个环形费米表面。使用现实的参数，我们的机制可以解释的数量级的$T_c$，以及它的趋势作为电子密度和垂直位移场的函数。此外，它自然地解释了这种材料中的一些突出的难题，包括$T_c$以上的电阻率的弱温度依赖性，以及自旋单线态超导性与铁磁相的接近。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lifting spin degeneracy in rhombohedral trilayer graphene for high magnetoresistance applications
本研究揭示菱方三层石墨烯自旋简并解除机制，提出基于其三种电子相的全石墨烯磁性隧道结设计，经计算验证其特性可调控，为低功耗自旋电子器件开发提供新方向。
2025-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Acoustic-phonon-mediated superconductivity in rhombohedral trilayer graphene
在无莫尔条纹的ABC叠层菱面体三层石墨烯中观察到两个不同的超导相，我们研究了电声声子耦合作为可能的配对机制。我们预言了在范霍夫奇点附近存在最高的$T_c\sim 3$ K的超导性。远离Van Hove奇点，$T_c$在很宽的掺杂范围内保持有限。在我们的模型中，$s$波自旋单重态和$f$波自旋三重态配对产生相同的$T_c$，而其他配对态的$T_c$可以忽略不计。我们的理论为实验中两个不同的超导相提供了一个简单的解释，并表明超导性和其他相互作用驱动的相（例如，铁磁性）可以具有不同的起源。
2021-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metals, fractional metals, and superconductivity in rhombohedral trilayer graphene
结合平均场和重整化群分析，在这里，我们揭示了最近观察到的化学掺杂菱面体三层石墨烯的超导性和母金属态的性质，受到外部电位移场（$D$）[H. Zhou，\emph{et al.}，Nature（London）{ \bf 598}，434（2021）].我们认为，接近的电荷中性，在现场哈伯德排斥有利于层反铁磁体，当结合$D$场诱导层极化，产生自旋极化，但谷非极化半金属，有利于成核的自旋三重态$f$波配对（SC 2）。在更大的掺杂价键序出现作为一个突出的候选人的同位旋相干paramagent，促进凝聚的自旋单态库珀对的$s$波通道（SC 1），表现出“选择规则”之间的竞争订单。这些配对状态的位移和平面内磁场的响应与实验观察定性相似。随着量子反常霍尔序的出现，半金属的谷简并度得到提升，在较低掺杂下形成四分之一金属[H. Zhou，\emph{et al.}，Nature（London）{ \bf 598}，429（2021）].
2022-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent correlated phases in rhombohedral trilayer graphene induced by proximity spin-orbit and exchange coupling
该研究结合从头算拟合模型与无规相近似，揭示自旋轨道和交换邻近耦合如何在菱方三层石墨烯中诱导自旋-谷相干及磁取向敏感的丰富关联相。
2023-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in rhombohedral trilayer graphene
我们报道了在静电掺杂空穴的菱形三层石墨烯中观察到的超导电性。超导性发生在两个不同的区域内的空间内的栅极调谐的电荷载流子密度和施加的电位移场，我们表示为SC 1和SC 2。高质量的样品允许通过量子振荡详细映射正常状态费米表面，这表明在这两种情况下，超导性产生于由环形费米海描述的正常状态，该环形费米海接近于费米表面简并度变化的同位旋对称性破缺过渡。SC 1的上离面临界场$B_{C\perp}\approx 10 \mathrm{mT}$和SC 2的上离面临界场$1\mathrm{mT}$，分别意味着相干长度$ξ$为200 nm和600 nm。横向磁电子聚焦的同时观测意味着平均自由程$\ell\gtrsim3.5\mathrm{μm}$。因此，超导性处于清洁极限的深处，具有无序参数$d=ξ/\ell<0.1$。SC 1出现从顺磁正常状态，并与泡利顺磁极限一致的面内磁场抑制。相比之下，SC2从自旋极化、谷非极化的半金属中出现。面内临界场的测量表明，这种超导体超过泡利极限至少一个数量级。我们讨论了我们的结果，在几个机制，包括传统的声子介导的配对，配对由于近端的同位旋顺序的波动，和固有的不稳定性的环形费米液体。我们在一个干净的和结构简单的二维金属托管各种门调谐磁状态的超导性的观察可能使一类新的场效应控制介观电子器件相结合的相关电子现象。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kohn-Luttinger Superconductivity and Inter-Valley Coherence in Rhombohedral Trilayer Graphene
受最近ABC堆叠的菱面体三层石墨烯（RTG）实验的启发，观察到自旋谷破缺和超导性，我们研究了RTG金属态对称性破缺阶的不稳定性。我们发现，相互作用选择谷间相干顺序（IVC）作为首选的有序通道在很宽的范围内，其理论上确定的相边界同意与实验上的空穴和电子掺杂侧。范霍夫奇点附近的费米表面允许部分嵌套之间的山谷，这促进了谷间超导性和IVC波动。我们研究这些波动和亨兹（谷间自旋）之间的相互作用，使用重整化群的方法。对于反铁磁洪德耦合，谷间配对出现在自旋单线态通道与增强$T_c$，缩放与无量纲耦合$g$为$T_c\sim\exp(-1/\sqrt{g})$，相比，标准的$\exp(-1/g)$缩放。在其最简单的形式中，这种情况假设随着空穴掺杂的增加，洪德耦合的符号发生变化。另一方面，计算从一开始就包含了谷之间的独立自旋旋转的中断，并且强烈地选择自旋单线态而不是自旋三线态配对，并且自然地发生在IVC附近，与观测结果一致。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relative Stability of Bernal and Rhombohedral Stackings in Trilayer Graphene under Distortions
石墨烯中的堆叠在未来将要讨论的性质中具有关键作用，正如最近发现的扭曲双层石墨烯的超导性所示。除了双层石墨烯之外，多层石墨烯的堆叠顺序可以是菱面体的，其显示出与感兴趣的现象相关联的费米能级附近的平坦带，例如预期表现出自发的量子霍尔效应、表面超导性、甚至拓扑顺序的可调导电表面状态。然而，探索菱面体石墨烯的困难在于，在实验中，六方堆叠是最常见的几何形状，多年来一直被认为是最稳定的构型。在这里，我们重新审视这个稳定性问题，与目前正在进行的研究，在不同的实验室。我们对三层石墨烯堆叠的相对稳定性进行了详细的研究，并展示了这个主题是多么微妙。这些少层石墨烯似乎有两个基本的堆叠具有相似的能量。菱形和Bernal堆叠选择不仅使用压缩，但各向异性的平面内变形。此外，稳定堆叠之间的切换更清楚地由变形引起，例如石墨烯子晶格之间的对称性的剪切和破坏，这可以在选择性合成方法期间访问。我们寻求如何更好地控制-通过保留和改变-多层石墨烯样品中的堆叠的指导。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall
Fermion-fermion interaction driven phase transitions in rhombohedral trilayer graphene
Tianjin University（天津大学）
本文利用动量壳重整化群方法研究菱面体三层石墨烯中短程费米子相互作用，发现其驱动系统流向四个固定点，并分别对应自旋单态超导、自旋三重态对密度波及自旋三重态超导等主导态。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated Phases in Spin-Orbit-Coupled Rhombohedral Trilayer Graphene
通过自洽Hartree-Fock模拟研究自旋轨道耦合菱面体三层石墨烯的相图，发现多种谷间相干基态和对称性破缺相，为自旋轨道增强超导性提供了候选序。
2025-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct Probing Stacking Order and Electronic Spectrum of Rhombohedral Trilayer Graphene with Scanning Tunneling Microscopy
近年来，菱形三层石墨烯（r-TLG）由于其低能平带而引起了人们的广泛关注，并被预测会导致许多强关联现象。在这里，我们证明，它是可能的探测堆叠顺序和电子光谱的r-TLG直接与扫描隧道显微镜周围的顶部石墨烯层的单原子台阶边缘。隧穿光谱的r-TLG表现出四个相邻的峰，这是由低能平带产生的，两侧的电荷中性点。基于这些光谱，确定了r-TLG的真实能隙和K点处的能隙分别为约9 meV和23 meV。所观察到的功能是很好地再现了一个低能量的有效哈密顿量。
2014-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Localized magnetic states in biased bilayer and trilayer graphene
我们研究了偏压下双层和三层石墨烯中杂质的局域磁态。研究发现，双层和三层石墨烯的磁边界呈现出狄拉克和常规费米子的混合特征。对于零栅极偏压，随着杂质能量接近狄拉克点，双层和三层石墨烯的杂质磁化区域减小。当施加栅极偏置时，由于在施加栅极偏置的情况下双层石墨烯中的价带和导带之间的间隙的打开，杂质磁性状态对杂质能量的依赖性对于双层和三层石墨烯表现出不同的行为。研究了双层石墨烯中杂质的磁矩和相应的磁跃迁。
2009-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Visualizing incommensurate inter-valley coherent states in rhombohedral trilayer graphene
本文利用扫描隧道显微镜直接成像菱面体三层石墨烯中的谷间相干（IVC）序，观察到与半金属和四分之一金属态相关的相变，并发现C3对称的不可公度IVC晶体相，证实IVC是石墨烯中广泛存在的破缺对称性基态。
2024-11-17 cond-mat.mes-hall
Correlated metals and unconventional superconductivity in rhombohedral trilayer graphene: A renormalization group analysis
受最近的实验观察相关的金属相和超导电性的菱形三层石墨烯（RTG），我们进行了无偏的研究空穴掺杂的RTG的电子有序不稳定性。具体来说，我们专注于电子状态积极接近范霍夫奇点（VHS），其中一个大密度的国家促进不同的相互作用引起的破坏电子秩序。为了求解VHS附近的费米面，我们建立了一个费米热点模型，并证明了垂直电场可以调节费米面的不同嵌套结构。随后，我们应用重整化群分析来描述我们的模型在短程排斥相互作用和现实（长程）库仑相互作用下的低能相图。我们的分析表明，无论是谷间相干金属相或超导相的不稳定性。主要的配对通道取决于费米面嵌套的性质--排斥库仑相互作用有利于自旋-单重态$d$ -波配对（对于相对小的位移场）和自旋-单重态$i$ -波配对（对于较大的位移场）。我们认为，RTG的相图可以很好地理解，通过模拟现实的库仑相互作用的排斥密度-密度相互作用和铁磁自旋三重态谷间相干（IVC）Hund的耦合的总和，而声子介导的电子相互作用对这个系统的影响可以忽略不计，在扭曲的石墨烯多层膜形成鲜明对比。
2022-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The ideal limit of rhombohedral graphene: Dynamical skyrmion lattices and their excitations
Stanford University（斯坦福大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文提出菱面体石墨烯的理想极限，解析证明短程排斥可稳定层赝自旋斯格明子晶格并产生陈能带，从而揭示莫尔体系中相互作用驱动拓扑的实空间机制及其集体激发。
2026-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intervalley coherence and intrinsic spin-orbit coupling in rhombohedral trilayer graphene
该研究通过电子压缩率和局部磁测量探究菱方三层石墨烯的相图，发现谷不平衡轨道铁磁体与谷间相干态的竞争，揭示本征自旋-轨道耦合的作用并测得其强度，探讨了对自旋三重态超导体的意义。
2023-11-02 cond-mat.mes-hall
Broken Symmetry Quantum Hall States in Dual Gated ABA Trilayer Graphene
我们提出了低温输运测量双栅悬浮三层石墨烯在量子霍尔（QH）制度。我们在填充因子ν=-8，-2，2，6和10处观察到QH平台，与全参数紧束缚计算一致。在高磁场中，奇整数平台也得到解决，这表明最低朗道能级（LL）的12倍简并度几乎完全提升。在面外电场E作用下，我们观察到简并破缺和QH平台之间的跃迁。有趣的是，取决于它的方向，E选择性地打破LL简并在电子掺杂或空穴掺杂制度。我们的研究结果强调了三层石墨烯中丰富的相互作用诱导现象。
2012-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity and Ferroelectric Orbital Magnetism in Semimetallic Rhombohedral Hexalayer Graphene
Cornell University（康奈尔大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；School of Applied and Engineering Physics, Cornell University（康奈尔大学应用与工程物理学院）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马普物质结构与动力学研究所）
研究揭示了层状六层石墨烯中由电场驱动的带倒转和铁电轨道磁性，发现双载流子起源的超导样态及磁滞回线现象。
2026-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topology and symmetry breaking in ABC trilayer graphene
采用弱耦合重整化群方法研究了拓扑结构和电子-电子相互作用对ABC堆叠三层石墨烯（TLG）中性点相图的影响.我们发现，只有前向散射密度-密度相互作用的TLG的主导不稳定性是朝向镜面破碎的无隙态。增加一个小的，但有限的背散射有利于间隙相，使我们能够连接到现有的实验TLG。我们确定了TLG和双层石墨烯（BLG）之间的基本对称性差异，这是负责不利于TLG中的双稳态在相同的条件下，有利于双稳态在BLG。
2012-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Emerging network model in a twisted monolayer-rhombohedral graphene
Konkuk University（建国大学）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Technische Universität München（慕尼黑工业大学）
本研究在最小模型中揭示石墨烯莫尔体系局域态与1D模式的共存机制，证实其在扭曲单层-菱面N层石墨烯中可微观实现，确立该体系为混合电子网络的有前景平台。
2026-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle renormalization in ABC graphene trilayers
我们研究了ABC堆叠石墨烯三层中电子-电子相互作用的影响。在无带隙区，我们证明了自能修正导致动力学指数$z=3+α_{1}/N$的重整化，其中$α_{1}\approx0.52$和$N$是费米子粒子数。虽然准粒子的残余在中性点附近被抑制，但寿命与能量有一个次线性标度，即使在零能量下准粒子也是很好定义的。我们计算了不同物理观测量的重整化，这些观测量可以在实验中直接测量。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of lattice relaxation on electronic spectra of helically twisted trilayer graphene: Large-scale atomistic simulation approach
本研究利用大规模分子动力学模拟和紧束缚模型计算，揭示了晶格弛豫对螺旋扭曲三层石墨烯电子能谱的显著影响，特别是在电荷中性点附近，并预测了可通过扫描探针技术验证的特征光谱特性。
2024-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoconductance Oscillations in High-Mobility Suspended Bilayer and Trilayer Graphene
我们报告了在悬浮的双层和三层石墨烯器件上观察到的显著的磁导振荡，其迁移率高达270，000 cm 2/Vs。对于双层器件，我们观察到在0和-8之间的所有整数填充因子nu处的电导最小值，以及在ν=1/3处的小平台。对于三层器件，我们观察到在nu=-1，-2，-3和-4，以及在ν~0.5处的特征，这些特征在B= 8 T时持续到4.5K。所有这些特征对于Vg和B的所有可访问值都是持续的，并且可以表明前几个朗道（LL）能级和分数量子霍尔态的对称性破缺的开始。
2010-11-30 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
The experimental observation of quantum Hall effect of l = 3 chiral charge carriers in trilayer graphene
单层和双层石墨烯中的低能电子态呈现出手性载流子，其具有电子应用感兴趣的独特和不寻常的性质。在这里，我们报告了ABC堆叠的三层石墨烯中的磁输运测量作为载流子密度、磁场和温度的函数，其显示出具有立方色散的l = 3手性准粒子存在于大的20 × 60 sq.微米装置。Shubnikov-deHaas振荡（SdHO）揭示了Berry相3π，以及电荷中性附近回旋质量的显着增加，与l = 3准粒子的发散行为一致。我们还观察到了预测的非常规序列的量子霍尔效应（QHE）平台，+/-6e^2/h，+/-10e^2/h，. .
2011-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emulating heavy fermions in twisted trilayer graphene
扭曲的范德华材料已经被证明具有各种可调的电子结构。在这里，我们提出了扭曲三层石墨烯（TTG）作为一个平台，以模拟重费米子物理。我们表明，TTG主机扩展和本地化模式的电子结构，可以通过层间偏置控制。在存在相互作用的情况下，局域模的存在导致了局域矩的发展，局域矩是与共存的扩展态相耦合的。通过电控制局域矩之间的有效交换，系统可以从磁态进入重费米子态，通过量子临界点。我们的研究结果提出了扭曲的石墨烯多层膜作为一个平台，实现强相关的重费米子物理在一个纯粹的碳基平台。
2021-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entangled Moire Chern Insulator in Rhombohedral Graphene
Peking University（北京大学）；National Institute of Material Sciences（国立材料研究所）；Collaborative Innovation Center of Quantum Matter（量子物质协同创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
在rhombohedral八层石墨烯/ hBN莫尔超晶格中，发现C=1的本征陈绝缘体，其在v=2填充时表现出量子反常霍尔效应。
2025-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-moiré trilayer graphene: lattice relaxation, electronic structure, and magic angles
本文系统研究扭转三层石墨烯中双扭转角引起的晶格弛豫与电子结构，发现仅简单分数扭转角附近形成周期性单莫尔畴，其余多为准晶结构，并确定了实验相关的强关联魔角。
2023-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magic Angles In Equal-Twist Trilayer Graphene
我们考虑具有相等连续扭转角$θ$的三个堆叠石墨烯单层的配置。值得注意的是，在手性极限中，当忽略莫尔图案的$\textrm{AA}$位点之间的层间耦合项时，我们发现在一系列魔角处有四个完全平坦的带（对于每个谷），所述魔角恰好等于扭曲双层石墨烯（TBG）魔角除以$\sqrt{2}$。因此，等扭曲三层石墨烯（eTTG）在手性极限中的第一魔角是$θ_{*} \approx 1.05^{\circ}/\sqrt{2} \approx 0.74^{\circ}$。我们证明了这种关系的分析，并表明，布洛赫状态的eTTG的平带是非线性相关的TBG的。此外，我们表明，在魔角，上部和下部的带必须在中间石墨烯层的狄拉克点接触四个完全平坦的带。最后，我们通过数值分析探讨了eTTG的光谱远离手征极限。
2023-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Higher-order van Hove singularity in magic-angle twisted trilayer graphene
我们研究了镜像对称扭曲三层石墨烯中高阶范霍夫奇异性的存在。这种几何形状最近在实验上成为研究相关和奇异超导相的迷人场所。我们发现，三层主机的零能量高阶van Hove奇异性的指数为-1/3。奇异性由三重旋转对称性和组合的镜-粒子-孔对称性保护，并且它可以仅用扭转角和垂直电场来调谐。它产生于范霍夫奇点和狄拉克锥在零能量下的合并，超越了范霍夫奇点的最近分类。此外，我们发现，改变第三个参数，如λ，使系统的拓扑Lifshitz过渡，与异常指数-2/5，分离区域的局部开放和封闭的半经典轨道。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-consistent theory for the fractional quantum anomalous Hall effect in rhombohedral pentalayer graphene
本文提出了一种用于菱面体五层石墨烯中分数量子反常霍尔效应的自洽Hartree-Fock理论，基于电荷中性方案确保收敛，并结合精确对角化计算探究态稳定性，为理解该效应提供了改进的统一理论框架。
2024-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Origin of Superconductivity in Rhombohedral Trilayer Graphene: Quasiparticle Pairing within the Inter-Valley Coherent Phase
本文提出菱面体三层石墨烯的超导性源于谷间相干相内准粒子配对，通过Ginzburg-Landau理论和微观模型解释了极短相干长度及转变温度行为，并揭示了量子度量贡献的关键作用。
2024-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Composite Fermion Theory of Fractional Chern Insulators in Rhombohedral Graphene
Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Yale University（耶鲁大学）
本文提出复合费米子理论，解释菱方石墨烯中分数陈绝缘体态的形成机制，揭示莫尔势与库仑相互作用如何稳定FCI基态，为相关研究提供新框架。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kekulé spirals and charge transfer cascades in twisted symmetric trilayer graphene
Princeton Center for Theoretical Science, Princeton University（普林斯顿大学理论科学中心）；Department of Physics, University of Zurich（苏黎世大学物理系）；Department of Physics, Ghent University（根特大学物理系）
研究了扭曲对称三重层石墨烯在单轴异质应变和层间位移电场下的相图，发现稳健的凯库勒螺旋序，揭示了三重层中零应变下可能存在的相容凯库勒螺旋序，以及电荷在弱散和强散能带间的转移。
2023-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
hBN alignment orientation controls moiré strength in rhombohedral graphene
本研究通过低温输运与 SQUID-on-tip 磁测量对比 0°/180° hBN 排列器件，揭示取向虽不改变莫尔波长，却经晶格弛豫显著改变莫尔势与关联相图。
2025-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coexistence of ultraheavy and ultrarelativistic Dirac quasiparticles in sandwiched trilayer graphene
量子材料中的电子表现出无色散（平坦）带穿透色散（陡峭）带的共存，可以引起强相关现象，并与非常规超导性有关。已知在扭曲的三层石墨烯中，陡峭的狄拉克锥可以与能带平坦化共存，但是该现象在层错位下不稳定。在这里，我们表明，这种扭曲的三明治石墨烯（TSWG）-一个三层的范德华异质结构与扭曲的中间层-可以有非常稳定的平带共存的狄拉克锥附近的费米能量时，扭曲到1.5度。这些平坦带需要特定的高对称性堆叠顺序，我们的原子计算预测TSWG总是弛豫到它。此外，通过外场，我们可以控制狄拉克锥顶点和平坦带之间的相对能量偏移。我们的工作建立了扭曲夹层石墨烯作为一个新的平台，研究强相互作用的阶段，拓扑输运超越狄拉克和外尔半金属。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crystals Caught Doping: Metallic Wigner Crystals in Rhombohedral Graphene
Harvard University（哈佛大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；New York University（纽约大学）；University of California at San Diego（加利福尼亚大学圣地亚哥分校）
研究探讨了在菱形石墨烯中，当威金斯晶体自发掺杂形成它inerant载流子时，如何产生金属威金斯晶体。通过分析电荷间隙与填充偏置的竞争，揭示了相图中宽泛的金属威金斯晶体相。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thickness-dependent Topological Phases and Flat Bands in Rhombohedral Multilayer Graphene
本文利用亚微米角分辨光电子能谱揭示菱方多层石墨烯拓扑电子结构随层数的演化，阐明平带、带隙子带与三维 Dirac 节点螺旋之间的相变。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Flat bands, electron interactions and magnetic order in magic-angle mono-trilayer graphene
从扭曲双层石墨烯开始，石墨烯基莫尔材料最近被确立为研究强电子相关性的新平台。在本文中，我们研究了三层石墨烯上的扭曲石墨烯单层，并证明了当扭曲角接近魔角1.16 $^\circ$时，该系统可以承载平坦带。当单层石墨烯缠绕在ABA三层石墨烯上时，平坦带不是孤立的，而是被具有大费米速度的狄拉克锥包围。相比之下，扭曲在ABC三层石墨烯（表示为AtABC）上的石墨烯在平坦带和远程带之间表现出间隙。由于ABC三层石墨烯和扭曲的双层石墨烯是已知的主机破缺对称相，我们进一步研究了表面上类似的魔角AtABC系统。我们研究了AtABC中电子-电子相互作用的影响，使用Hartree理论和原子Hubbard理论计算的磁相图作为掺杂，扭转角，和垂直电场的函数。我们的分析揭示了丰富多样的磁有序，包括铁磁性和亚铁磁性，并表明，一个垂直的电场，使AtABC更容易磁有序。
2021-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiband tunneling in trilayer graphene
研究了两种稳定形式的三层石墨烯（TLG），菱面体ABC和Bernal ABA的电子隧穿性质，用于通过使用单栅极（SG）或双栅极（DG）实现的pn和pnp结。对于菱面体的形式，由于手性的电子，克莱因悖论被发现在正常入射SG设备，而在高能量带间散射之间的额外的传播模式可以发生。当入射到SG器件上时，Bernal ABA TLG中的电子可以具有单层或双层状特征。然而，使用DG，两种传播模式将通过破坏系统的镜像对称性而耦合，这引起依赖于DG pnp结的宽度的模间散射和谐振。对于ABC TLG，DG打开了抑制克莱因隧穿的带隙。DG还导致单谷电子的隧道角出现意想不到的不对称性。
2013-03-03 cond-mat.mes-hall
Gapless states and current control in strongly distorted gated trilayer graphene
我们调查门控三层石墨烯部分缺乏外层，并形成一个系统的两个三层连接的单层石墨烯。在三层的堆叠顺序的差异导致出现的无隙状态，其中之一主要是本地化的单石墨烯层。我们证明，通过改变施加到外层的栅极电压的值，可以改变这种状态的E（k）的斜率。因此，在单层石墨烯中流动的电流的方向也可以改变，这种效果在实际应用中可能是有用的。
2022-09-09 cond-mat.mes-hall
Topological frequency conversion in rhombohedral multilayer graphene
本文提出菱面体多层石墨烯可实现拓扑频率转换，其中伯纳尔双层石墨烯因低耗散最适合太赫兹应用，并给出规避谷间抵消和降低损耗以实现净放大的策略。
2024-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Superconductivity and spin canting in spin-orbit proximitized rhombohedral trilayer graphene
University of California at Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
本研究在衬底近邻效应引入自旋轨道耦合的菱方三层石墨烯中发现新超导口袋，临界温度提升至三倍，揭示超导电性横跨自旋倾斜到自旋-谷锁定的连续相变，证实倾斜角变化驱动超导增强，支持自旋倾斜序涨落促配对的机制。
2024-08-19 cond-mat.mes-hall
Majorana Crystal in Rhombohedral Graphene
University of Texas at Dallas（达拉斯大学）
研究揭示了rhombohedral graphene中一种特殊的超导相，通过 gauge transformation 显示其等同于三角晶格上的普通 chiral topological 超导体，同时在双蜂窝晶格上形成独特的Majorana晶体。
2026-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism in ABC-trilayer graphene
在这篇文章中，我们研究了ABC堆叠的三层石墨烯的铁磁行为。这是使用最近邻紧束缚模型，在长程库仑相互作用的存在下。对于一个给定的电子-电子相互作用g和掺杂水平n，我们确定的总能量是否最小化为我们的变分参数的顺磁或铁磁配置。首先计算未屏蔽情况下的g-n相图。然后，我们包括使用一个简化的表达式的费米子气泡图屏蔽的影响。我们发现，ABC-三层石墨烯的铁磁性比单层，双层和ABA-三层石墨烯更强大。尽管屏蔽降低了ABC-三层石墨烯中的铁磁区，但临界掺杂水平仍然比未屏蔽的双层石墨烯大一个数量级。
2012-12-19 cond-mat.mes-hall
Surface ferromagnetism in rhombohedral heptalayer graphene moire superlattice
本研究通过引入莫尔超晶格分离菱面体七层石墨烯的表面平带，利用位移场极化表面态，实现了可调的表面铁磁性（表现为反常霍尔效应），确立了该体系作为探索关联表面态的独特3D平台。
2023-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Pseudomagnetic fields in fully relaxed twisted bilayer and trilayer graphene
本文提出模型描述扭曲双层和对称扭曲三层石墨烯的晶格弛豫，发现面内位移产生弱依赖于扭曲角的赝磁场，且弛豫诱导的赝标势与能量差共同导致显著的电子-空穴不对称性。
2023-11-25 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
