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
Proximity spin-orbit and exchange coupling in ABA and ABC trilayer graphene van der Waals heterostructures
我们研究了封装在半导体过渡金属二硫属化合物单层和铁磁半导体Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$中的ABA和ABC三层石墨烯中的邻近自旋轨道和交换耦合。采用第一性原理计算，我们得到的多层堆叠的电子结构和提取相关的邻近诱导的轨道和自旋相互作用参数通过拟合的低能带模型哈密顿量。我们还证明了横向电场的邻近效应的可调谐性。使用模型哈密顿，我们还研究了混合自旋轨道/交换耦合封装，这使得定制的自旋相互作用非常有效地由所施加的字段。我们还总结了裸ABA，ABC和ABB三层的自旋轨道物理，并提供，随着电子能带结构的第一原理结果，态密度，自旋分裂，和电场的可调性的带，定性的了解所观察到的行为和现实的模型参数作为资源的模型模拟的三层石墨烯的传输和相关物理。
2022-02-24 cond-mat.mes-hall
Gate-induced interlayer asymmetry in ABA-stacked trilayer graphene
采用自洽Hartree近似方法计算了考虑屏蔽效应的ABA堆叠三层石墨烯的电子能带结构。在没有门电位的情况下，在低能量下存在单独的线性和抛物线带对。垂直于层的栅极场打破了相对于中心层的镜面反射对称性，并使线性和抛物线低能带杂化，从而使手性哈密顿量与单层或双层石墨烯的手性哈密顿量基本不同。使用自洽玻恩近似，我们发现，在无序的存在下的状态密度和最小电导率一般增加的栅极场的增加，与双层石墨烯形成鲜明对比。
2009-04-09 cond-mat.mes-hall
Unusual Electronic excitations in ABA trilayer graphene
紧束缚模型与修正的无规相近似紧密结合，深入研究了三层AB堆叠石墨烯中的电子-电子相互作用。层内和层间原子/库仑相互作用主导集体和电子空穴激发。这些不寻常的能带直接反映在不同的转移动量-频率相图中。随着掺杂浓度的变化，存在三种等离子体激元模式，并伴随着复杂的带内和带间单粒子激发。层的数量极大地多样化的激发行为。理论预测需要高分辨率的实验检验。
2018-03-28 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
Ab initio quasiparticle bandstructure of ABA and ABC-stacked graphene trilayers
在GW近似下，通过从头算密度泛函理论和多体准粒子计算，得到了ABA和ABC堆叠的石墨烯三层结构的准粒子能带结构.为了解释我们的结果，我们适合的DFT和GW $π$带的低能量紧束缚模型，这是发现重现很好的K点附近的观察到的功能。所提取的跳跃参数的值的报告，并与现有的理论和实验数据进行比较。对于这两种堆叠，自能量修正导致费米速度的重整化，这一效应在以前的单层石墨烯计算中也观察到。它们还增加了较高能带之间的分离，这与最近邻层间跳跃参数$γ_1$成比例。通过自能修正，使这两个特征与实验更接近。最后，对其它效应，如三角弯曲、电子-空穴不对称性和能隙等也进行了讨论。
2014-01-08 cond-mat.mes-hall
Spontaneous Gully Polarized Quantum Hall States in ABA Trilayer Graphene
Bernal堆叠的多层石墨烯是一个多功能的平台，以探索量子输运现象和相互作用物理，由于其特殊的可调谐性，通过静电门。例如，在施加垂直电场时，其能带结构在每个谷中呈现出若干偏离中心的狄拉克点（所谓的狄拉克谷）。在这里，形成的狄拉克沟和沟的相干性的相互作用引起的故障，探讨通过高品质的Bernal堆叠（ABA）三层石墨烯的磁输运测量。在没有磁场的情况下，多个Lifshitz转换作为电场和载流子密度的函数，表明狄拉克沟的形成被确定。在量子霍尔制度和高电场，狄拉克沟的出现是明显的朗道能级简并的增加。当调整电场和磁场时，电子-电子相互作用可以可控地增强，直到沟道简并最终被解除。出现的相关基态与之前预测的自发打破旋转沟对称性的向列相一致。
2021-09-01 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
Landau level diagram and the continuous rotational symmetry breaking in trilayer graphene
在ABA堆叠的三层石墨烯（TLG）中填充因子$ν$ =-6至6之间的第零朗道能级（LL）的顺序是未知的，因为它敏感地取决于ABA堆叠的三层TLG上的不均匀电荷分布。利用量子霍尔数据对电场和磁场的敏感性，在超净ABA堆叠的TLG样品中，我们定量地估计了电场的不均匀性，并确定了第零个LL的序列。我们还观察到一些LL指数相差3的LL之间的反交叉，这是由于三角翘曲破坏了连续旋转到\textit{C} $_3$的对称性。
2018-08-02 cond-mat.mes-hall
Transport studies of dual-gated ABC and ABA trilayer graphene: band gap opening and band structure tuning in very large perpendicular electric field
我们报告的ABC和ABA堆叠的三层石墨烯使用双，局部门控场效应器件的传输特性。HfO 2顶栅和底栅的高效率和大击穿电压使得能够在前所未有的大范围内对垂直电场和费米能级进行独立调谐。我们观察到六个数量级的ABC三层，这表明带隙的开放的电阻变化。我们的数据表明，在D ~ 3 V/nm的大位移场的间隙饱和，与自洽Hartree计算。相反，ABA三层即使在大的垂直电场下也保持金属性。尽管不存在带隙，ABA三层的能带结构继续随着D的增加而演变。我们观察到签名的两个带传导在大D字段。我们的自洽Hartree计算再现了实验数据的许多方面，但也指出需要更复杂的理论。
2013-02-14 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
Emergent Dirac gullies and gully-symmetry breaking quantum Hall states in ABA trilayer graphene
我们报告高品质的量子电容测量，石墨和六方氮化硼封装的Bernal堆叠三层石墨烯器件。在零外加磁场，我们观察到一些电子密度和电位移调谐功能的费米表面拓扑结构的变化相关的电子压缩性。在高位移场和低密度下，强的三角形翘曲引起以六边形布里渊角附近为中心的与三重旋转对称性相关的出射狄拉克沟。在$B=1.25$ ~T的低磁场下，沟道表现为朗道能级简并度从2变为3。弱不可压缩状态也观察到整数填充在这些三重朗道水平，这是一个哈特里-福克分析表明，与库仑驱动的相位自发打破旋转对称性。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Transport properties in ABC-ABA-ABC trilayer graphene junctions
本研究通过转移矩阵方法分析ABC-ABA-ABC三层石墨烯p-n-p结的输运性质，发现Klein隧穿导致无势垒时高电导，而势垒和层间偏压影响隧穿并抑制带隙。
2024-05-27 cond-mat.mes-hall
Landau Level Spectrum of ABA- and ABC-stacked Trilayer Graphene
我们研究了ABA和ABC堆叠的三层石墨烯的朗道能级谱。我们推导出解析的低能量表达式的频谱，其有效性通过比较蜂窝晶格上的态密度的π带紧束缚计算确认。我们进一步研究了垂直电场对光谱的影响，其中ABC堆叠顺序出现零能量平台，这是由于狄拉克点处的间隙打开，而ABA堆叠的三层石墨烯保持金属性。我们讨论我们的结果在最近的电子输运实验的背景下。此外，我们认为，所获得的表达式可以是有用的，在未来的测量分析三层石墨烯中的电子和空穴的回旋共振。
2011-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
High-resolution Tunneling Spectroscopy of ABA-stacked Trilayer Graphene
ABA堆叠的三层石墨烯（TLG）是由无质量和有质量狄拉克费米子组成的最简单的系统，有望表现出许多有趣的对称性破缺量子霍尔态和相互作用诱导现象。然而，在显微镜下识别的TLG和有限的光谱分辨率的堆叠顺序的困难，阻碍了这些有趣的状态和现象在扫描隧道显微镜（STM）研究的实验探针。在这里，我们研究了ABA TLG电子结构的详细功能，通过使用高分辨率STM测量。观测到了无质量和有质量狄拉克费米子的朗道能级（LL）交叉，以及有质量狄拉克费米子的有效质量重整化，表明ABA TLG中存在较强的电子-电子相互作用。最出乎意料的是，我们观察到非常规分裂的最低的LLS的无质量和有质量的狄拉克费米子在高垂直磁场。这些分裂的LLS，这是超出了紧束缚计算的描述，揭示了未探索的对称性破缺量子霍尔态的ABA TLG诱导的多体效应。
2018-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Plasmons and their interaction with electrons in trilayer graphene
研究了三层石墨烯中电子和等离子体激元之间的相互作用，并在Overhauser方法中得到了“等离子体激元”准粒子。将这种相互作用转化为场论问题，用改进的Wigner-Brillouin微扰理论计算了这种相互作用对能谱的影响。对于ABC堆叠的三层石墨烯，等离子体光谱相对于裸电子光谱偏移$ΔE(\mathbf{k})\sim 50\div200\,{\rm meV}$，对于ABA三层石墨烯，等离子体光谱相对于裸电子光谱偏移$ΔE(\mathbf{k})\sim 30\div150\,{\rm meV}$（$ΔE(\mathbf{k})\sim 1\div5\,{\rm meV}$），对于光谱的双曲线线性部分。位移一般随电子浓度$n_{e}$和电子动量而增加。由于能带结构和等离子体激元的不同分散性，堆积的\textit{ABC}中的等离子体激元的分散性比ABA固定的三层石墨烯中的等离子体激元的分散性更明显。
2014-01-06 cond-mat.mes-hall
Magnetic Oscillation of Optical Phonon in ABA- and ABC-Stacked Trilayer Graphene
我们提出了一个比较测量的G峰振荡的声子频率，拉曼强度和线宽的光学E2g声子在机械剥离ABA和ABC堆叠的三层石墨烯（TLG）的磁拉曼散射。而在ABA堆叠的TLG中，我们观察到磁声子振荡与单双层手征带双峰一致，ABC堆叠的TLG的特征在高达9 T的磁场下是平坦的。这种抑制可以归因于带手征的增强，其使朗道能级的谱紧凑化并且修改磁声子共振性质。ABA和ABC堆叠TLG中电子激发与E2 g声子之间的耦合行为的显著不同反映了它们不同的电子能带结构和电子朗道能级跃迁，因此可以是确定堆叠顺序和探测堆叠顺序相关电子结构的另一种方式。此外，磁拉曼散射对几层石墨烯中特定堆叠顺序的敏感性突出了层间耦合在改变范德华层状材料中的光学响应特性中的重要作用。
2015-07-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Local Spectroscopy of the Electrically Tunable Band Gap in Trilayer Graphene
三层石墨烯中的堆叠顺序自由度在确定电场可调带隙的存在方面起着关键作用。我们提出了双门控Bernal（ABA）和菱面体（ABC）堆叠的三层石墨烯器件的空间分辨隧道光谱测量。我们证明，虽然ABA三层石墨烯保持金属，ABC三层石墨烯表现出广泛的可调带隙作为电场的函数。然而，我们发现，在下面的衬底中的带电杂质引起的间隙大小的空间波动。我们的工作阐明了三层石墨烯的微观行为及其对宏观器件的影响。
2013-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Strong electronic interaction and multiple quantum Hall ferromagnetic phases in trilayer graphene
人们对少层石墨烯的电子性质越来越感兴趣，因为它提供了一个研究电子相互作用的平台，因为能带的色散可以与层的数量和堆叠结合电场来调节。然而，电子相互作用仅在非常干净的设备中变得重要，到目前为止，三层石墨烯实验在非相互作用的电子图像中被理解。在这里，我们报告了ABA三层石墨烯（ABA-TLG）中强电子相互作用和量子霍尔铁磁性（QHF）的证据。由于高迁移率$\sim$ 500，000 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$在我们的设备相比，以前的研究，我们发现所有的对称性破缺状态和朗道能级（LL）的间隙增强的相互作用;我们的自洽的Hartree-Fock（H-F）计算解释的一个方面。此外，我们观察到作为填充因子（$ν$）和尖峰的纵向电阻的函数的滞后，一起，在低磁场的QHF状态的形成的信号。
2016-10-02 cond-mat.mes-hall
Imaging Stacking-Dependent Surface Plasmon Polaritons in Trilayer Graphene
利用散射型扫描近场光学显微镜（s-SNOM）对ABA（Bernal）和ABC（菱面体）两种堆叠顺序的三层石墨烯（TLG）进行了纳米红外（IR）成像研究。利用在中红外波段工作的s-SNOM，我们在实空间中映射了ABA-TLG和ABC-TLG的表面等离子体激元（SPPs），它们可以通过电子门控进行调谐。通过对等离子体成像数据的定量建模，我们发现ABA-TLG的等离子体波长显著大于ABC-TLG的等离子体波长，导致相当大的阻抗失配，因此在ABA/ABC横向结处产生强等离子体反射。进一步的分析表明，这两种类型的TLG的不同的等离子体激元响应直接与它们的电子结构和载流子性质有关。我们的工作揭示了TLG的堆叠依赖的等离子体响应背后的物理机制，并揭示了TLG和ABA/ABC结在IR等离子体和平面纳米光学中的未来应用。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Symmetry broken states at high displacement fields in ABA trilayer graphene
本研究通过磁输运实验与紧束缚模型计算，揭示了ABA三层石墨烯在高位移场下朗道能级的对称破缺态，包括g因子增强、能级交叉及粒子-空穴不对称性，深化了对强关联多带系统的理解。
2025-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Structure of Single-Twist Trilayer Graphene
小扭转角双层石墨烯支持强相关绝缘态和超导电性。扭曲的少层石墨烯系统很可能为莫尔超晶格中的强关联物理开辟新的方向。我们推导并研究了莫尔带模型，该模型描述了石墨烯三层结构的电子结构，其中三层中的一层相对于完美的AAA，ABA或ABC堆叠排列被扭曲了一个小角度。我们发现，电子结构非常强烈地依赖于开始堆叠的安排，并在哪一层是扭曲的。我们确定ABA堆叠与中间层扭曲作为一个有前途的系统巡回电子磁性，甚至更强大的超导性，因为它表现出在费米能级附近的能量大，小的速度带。
2019-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Faraday rotation in bilayer and trilayer graphene in the quantum Hall regime
光学霍尔电导率，直接关系到法拉第旋转，理论上研究了双层和三层石墨烯。在双层石墨烯中，能带色散的三角弯曲不仅在出现小狄拉克锥的低能区域，而且在作为卫星共振序列的较高能量抛物线带中极大地影响法拉第旋转中的共振结构。在ABA-堆叠的三层，共振谱是一个有效的单层和双层贡献与带隙的叠加，而ABC三层具有独特的频谱特有的具有较强的三角形翘曲，其中与低能量狄拉克锥的信号应直接观察到由于一个大的Lifshitz跃迁能量（$\sim 10 meV$）。
2012-10-16 cond-mat.mes-hall
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
Band-selective simulation of photoelectron intensity and converging Berry phase in trilayer graphene
本研究通过紧束缚框架下的能带选择性模拟，发现ABA堆叠三层石墨烯的贝里相位随结合能变化并在带接触点收敛，为调控贝里相位及相关新奇量子现象提供了新方法。
2024-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Integer Quantum Hall Effect in Trilayer Graphene
量子量子霍尔效应（IQHE）是二维电子系统在垂直磁场作用下的一种特殊现象。到目前为止，已经在半导体异质结构和单层和双层石墨烯中观察到IQHE。在这里，我们报告了一个新系统中的IQHE：三层石墨烯。实验数据进行了比较与自洽Hartree计算的朗道水平的门控三层。霍尔电阻率中的平台结构决定了堆叠顺序（ABA对ABC）。我们发现ABC三层石墨烯中的IQHE与单层中的IQHE相似，除了在填充因子v=2时没有平台。在非常低的填充因子下，由于无序引起的混合电子和空穴载流子的存在，霍尔电阻消失。
2011-04-06 cond-mat.mes-hall
Even-denominator fractional quantum Hall states in the zeroth Landau level of ABA trilayer graphene
Indian Institute of Science（印度科学研究所）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Physical Research Laboratory（物理研究实验室）；Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究 ABA 三层石墨烯零朗道能级中偶数分母分数量子霍尔态，通过实验观察到特定分数态及相关子态，确定其出现在特定位移场窗口与朗道能级交叉处，发现是朗道能级混合及反演对称性破缺所致，拓展了该领域并建立了可调平台。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Rashba spin splitting based on trilayer graphene systems
该研究建立了三层石墨烯的通用Rashba哈密顿量，揭示了层分布、堆叠顺序等对自旋劈裂的调控规律，通过密度泛函理论验证了金层接触体系的效应，为多层石墨烯等范德瓦尔斯界面的自旋操控提供了理论依据。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall
Multibands Tunneling in AAA-Stacked Trilayer Graphene
我们研究了AAA堆叠的三层石墨烯的np和npn结的电子输运。考虑两种门，第一种是单门，第二种是双门。在得到能谱的解之后，我们使用传递矩阵法来确定每个单独的锥$τ=0, \pm 1$的三个透射概率。我们发现，AAA堆叠的三层石墨烯中的准粒子不仅是手性的，而且还标记了额外的锥指数$τ$。所得到的带是由三个狄拉克锥，取决于手征指数。我们发现，有正常或接近正常的入射，这是克莱因隧道效应的表现完美的传输。我们还分析了相应的总电导，这是定义为在每个单独的锥电导通道的总和。我们的结果进行了数值讨论，并与ABA和ABC堆叠的三层石墨烯。
2016-10-28 cond-mat.mes-hall
Spin- and band-ferromagnetism in trilayer graphene
我们研究了一种三层石墨烯的基态性质。低能量能带结构可以通过线性和二次粒子-空穴对称分散体的组合来描述，分别使人联想到单层和双层石墨烯。当考虑库仑相互作用时，多能带结构为铁磁性不稳定性提供了更多的通道。实际上，如果将伪自旋1/2自由度与能带（抛物线/线性）相关联，则也可以实现带铁磁状态，其中能带中存在移位，因为它们以不同的方式填充。通过使用变分过程，我们计算所有可能的变化基态的交换能，并确定的参数空间的自旋和带铁磁不稳定性的掺杂和相互作用强度的函数的发生。
2011-08-12 cond-mat.mes-hall
Disorder induced field effect transistor in bilayer and trilayer graphene
我们提出使用无序来产生场效应晶体管（FET）在偏置的双层和三层石墨烯。当无序效应仅限于石墨烯层中的一个时，偏置电压的调制可以产生电导的大的变化。这种效应是基于偏置电压选择哪个石墨烯层承载电流的能力，并且与态密度中的间隙的存在无关。特别是，我们在无间隙ABA堆叠的三层石墨烯，有间隙的ABC堆叠的三层石墨烯和有间隙的双层石墨烯的模型中证明了这种效果。
2013-02-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electronic transport properties of few-layer graphene
本论文研究ABA堆叠三层石墨烯的电子性质，涵盖能带结构、量子霍尔效应理论、器件制备表征及三项已发表原创实验工作。
2024-01-23 cond-mat.mes-hall
Tunable topological narrow bands in twisted bilayer-trilayer graphene
Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-structures of Ministry of Education and School of Physics and Technology, Wuhan University（教育部人工微纳结构重点实验室和武汉大学物理科学与技术学院）；IMDEA Nanoscience（IMDEA纳米科学研究所）；School of Artificial Intelligence, Wuhan University（武汉大学人工智能学院）；Wuhan Institute of Quantum Technology（武汉量子技术研究院）
本研究通过紧束缚和连续介质模型，系统研究了扭转双层-三层石墨烯四种堆叠构型中的平带拓扑性质，发现电场可有效调控窄带的陈数及拓扑相变，为设计可调拓扑窄带提供了理论指导。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall
New Dirac points and multiple Landau level crossings in biased trilayer graphene
最近，一种新的高迁移率狄拉克材料，三层石墨烯，实验上实现。ABA堆叠的三层石墨烯的能带结构由单层和双层带对组成。本文研究了垂直电场偏置下ABA堆叠的三层石墨烯的电子性质。我们发现，组合的偏见和三角翘曲产生了一组新的狄拉克点：在每个山谷，七种狄拉克费米子的小质量的顺序为几兆电子伏出现。出射的狄拉克费米子的位置和质量可以通过偏置来调节，并且一组狄拉克费米子在一定的偏置值下变得无质量。因此，与双层石墨烯相反，中性点处的电导率预计将显示出非单调行为，当一些狄拉克质量消失时，电导率将达到几个e^2/h的量级。进一步，我们分析了朗道能级谱随偏压的演化。能带结构中新狄拉克点的出现转化为新的三重简并朗道能级群。这导致了反常的量子霍尔效应，其中一些量子霍尔台阶的高度为3 e^2/h。在中等偏置下，所有朗道能级的简并度都被提升，在这种情况下，所有量子霍尔平台的间距为e^2/h。最后，我们表明，模式的朗道能级交叉是非常敏感的某些能带结构参数，因此可以提供一个有用的工具，以确定其精确的值。
2013-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chern-Selective multi-valley Flat Bands in Twisted Mono-Bilayer and Mono-Trilayer MoTe$_2$
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of physics, Chinese academy of sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese academy of sciences（中国科学院大学）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究所计算量子物理中心）；Department of Physics, Princeton University（普林斯顿大学物理系）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris-Diderot, Sorbonne Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室）
通过第一性原理和连续模型，发现扭转单双层和单三层MoTe$_2$中低能莫尔平带同时来自Γ和K/K'谷，具有不同Chern数，且可通过层数和堆叠调控。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chern mosaic and ideal flat bands in equal-twist trilayer graphene
本研究针对等转角阶梯堆叠三层石墨烯，发现超莫尔尺度下的陈数马赛克拓扑结构，证明魔角下手征极限的中心能带为理想平带并解析其构成，且该拓扑结构在非手征极限下仍具鲁棒性。
2023-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photogalvanic effect in few layer graphene
Northeast Normal University（东北师范大学）；Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所）；University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）；Zhengzhou University（郑州大学）
研究少层石墨烯中非线性光生电效应，揭示ABA堆叠三明治中因破缺反演对称性而产生非零位移电流，为非线性光电流提供设计原理。
2026-04-10 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
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
Universal mechanism of Ising superconductivity in twisted bilayer, trilayer and quadrilayer graphene
我们发现，在扭曲的石墨烯多层膜的超导性起源于一个共同的特点，这是强大的山谷对称性破缺的特点，这些莫尔系统在魔角。这导致了平坦莫尔带的旋转对称性的破坏，下降到$C_3$，并到基态，其中对于给定的自旋投影，时间反演对称性被破坏。然而，这种对称性可以恢复后，交换自旋向上和自旋向下的电子，因为我们说明了通过一个自洽的微观哈特里-福克分辨率的两个自旋投影的状态获得相反的符号的谷极化。然后存在自旋谷锁定，通过该锁定，两个自旋投影的费米线是不同的，并且通过反转对称性而相关。这种效应代表了石墨烯多层膜的裸自旋-轨道耦合的大的重整化，从而保护超导性免受面内磁场的影响。在扭曲的双层以及三层和四层石墨烯中，配对胶被证明是由费米线的平行段之间的嵌套给出的，这些费米线是由对称性击穿到$C_3$产生的。这导致了强烈的科恩-卢廷格配对不稳定性，这是相关的，直到费米线逐渐恢复到更各向同性的形状朝向第二价带的底部，解释了为什么超导电性消失超过三空穴掺杂的莫尔晶胞。
2023-03-01 cond-mat.mes-hall
Observation of an electrically tunable band gap in trilayer graphene
双层石墨烯的显著特征是通过施加垂直电场在电子态中诱导显著的带隙。较厚的石墨烯层也是非常有吸引力的材料。在这些系统中产生带隙的能力具有很大的基本和实际意义。然而，具有典型ABA层堆叠的石墨烯三层的实验和理论研究都揭示了缺乏任何明显的诱导间隙。在这里，我们将这种行为与具有ABC晶体学堆叠的石墨烯三层所表现出的行为进行对比。该结构的对称性类似于AB堆叠的石墨烯双层的对称性，并且如红外电导率测量所示，允许通过施加的电场形成大的带隙。我们的研究结果表明，关键的和迄今为止被忽视的作用，在几层石墨烯的带隙的诱导晶体堆叠顺序。
2011-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron-infrared phonon coupling in ABC trilayer graphene
本研究针对堆叠顺序对石墨烯电子-声子耦合的影响问题，采用栅极可调拉曼光谱和近场红外纳米显微技术，发现ABC堆叠三层石墨烯的电子-红外声子耦合更强，为相关物理性质研究提供了新视角并实现堆叠顺序的无损高通量成像。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Quantum Parity Hall effect in ABA Graphene
著名的量子霍尔效应现象最近已经从守恒电荷的输运推广到包括自旋和谷在内的其他近似守恒的态变量的输运，这些态变量的特征在于具有不同手征性的自旋极化或谷极化边界态。在这里，我们报告了一类新的量子霍尔效应在ABA堆叠的石墨烯三层（TLG），量子宇称霍尔（QPH）效应，其中边界通道的区别下，系统的镜像反射对称的奇偶校验。在电荷中性点和小的垂直磁场$B_{\perp}$处，纵向电导$σ_{xx}$首先被量子化为$4e^2/h$，从而建立四个边缘通道的存在。随着$B_{\perp}$增加，$σ_{xx}$首先降低到$2e^2/h$，指示自旋极化的反向传播边缘状态，然后降低到大约$0$。这些行为产生于偶数和奇数宇称体朗道能级之间的能级交叉，由与底层费米海的交换相互作用驱动，这有利于在强$B_{\perp}$极限下的普通绝缘体基态和在中间场下的自旋极化态。自旋极化态和非极化态之间的跃迁可以通过改变塞曼能量来调节。我们的研究结果表明，拓扑相，是由门可控对称性和敏感的库仑相互作用的保护。
2019-01-07 cond-mat.mes-hall
Geometry-diversified Coulomb excitations in trilayer AAB stacking graphene
较低对称性的三层AAB-堆叠石墨烯表现出丰富的电子性质，因此具有多样的库仑激发。三对不寻常的价带和导带产生九个可用的带间激发的未掺杂的情况下，其中极化率的虚（实）部显示一维平方根非对称峰和二维肩结构（反对称峰和对数型对称峰对）。此外，低频声等离子体激元作为能量损失谱的一个显著峰，可以在价带的大态密度的窄隙系统中存活。这种类型的等离子体激元模式类似于窄间隙碳纳米管中的模式。然而，这种等离子体激元的决定性机制是带内传导态激发。其频率、强度和临界动量与费米能呈非单调关系。定义明确的电子-空穴激发边界和更高频率的光学等离子体通过改变费米能量进行转换。三层AAB、ABC、AAA和ABA石墨烯堆叠的电子性质之间仍然存在显着差异。
2018-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of Giant Topological Magnetic Moment and Valley Splitting in Trilayer Graphene
在具有多谷能带结构和破缺反转对称性的蜂窝状二维晶体中，电子的布洛赫态具有拓扑性质的轨道磁矩。在具有两个简并谷的晶体中，由于这些磁矩，垂直磁场经由塞曼效应提升谷简并度，导致磁电效应，其可以被利用来创建谷电子器件。在这项工作中，我们证明了三层石墨烯与Bernal堆叠，（ABA TLG）主机拓扑磁矩与一个大的和广泛可调的谷g因子，达到一个值1050在研究的参数范围的极端。报道的实验包括亚晶格分辨扫描隧道光谱下的垂直电场和磁场，控制TLG带。隧道光谱同意非常好的理论建模，包括TLG紧束缚模型的全部细节，并占下静电形成的量子点样的电位分布的扫描隧道显微镜针尖的结果。
2021-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Configuration-enriched magnetoelectronic spectra of AAB-stacked trilayer graphene
我们发展了广义紧束缚模型来研究AAB堆叠三层石墨烯的磁电性质。三组朗道能级（LL）的特征在于不同的子晶格上的主导子包络函数。每个LL群可以进一步分为两个子群，其中波函数分别位于放大的单位晶胞的总长度的2/6（5/6）和4/6（1/6）处。在每个子组中的未占用传导和占用价态LLs的行为相似。对于第一组，两个亚组之间存在着某些重要的差别，包括LL能隙、量子数、LL波函数的空间分布以及与场相关的能谱。在场强变化过程中，各子群中经常发生LL交叉和反交叉，从而导致能谱非常复杂，波函数严重畸变。此外，态密度（DOS）表现出丰富的对称峰结构。预测结果可以直接通过实验测量进行检验。AAB-、AAA-、ABA-和ABC-堆叠组态之间的磁量子化是相当不同的。
2015-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Stacking-Dependent Band Gap and Quantum Transport in Trilayer Graphene
在多层电子系统中，堆叠顺序提供了一个很少探索的自由度来调整其电子特性。在这里，我们展示了显着不同的输运性质的三层石墨烯（TLG）与不同的堆叠顺序。在狄拉克点，ABA堆叠的TLG保持金属性，而ABC对应物变得绝缘。后者在低温下表现出类似间隙的dI/dV特性，在较高温度下表现出热激活传导，表明本征间隙约为6 meV。在磁场中，除了在填充因子ν=0时的绝缘状态外，ABC TLG在ν=-30、\pm 18、\pm 9处表现出量子霍尔平台，每个平台在更高的磁场下分裂成3个分支。这种分裂是由三角翘曲引起的Lifshitz转变的特征，只在ABC TLG中发现，并且与理论半定量一致。我们的研究结果强调了具有不同堆叠顺序的三层石墨烯中丰富的相互作用诱导现象，以及其在电子应用方面的潜力。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
