In-plane Chiral Tunneling and Out-of-plane Valley-polarized Quantum Tunneling in Twisted Graphene Trilayer
在这里，我们表明，扭曲的石墨烯三层由错误取向堆叠的石墨烯单层上的Bernal石墨烯双层可以表现出丰富的和定制的电子特性。对于石墨烯单层和双层是强耦合的情况，无质量的狄拉克费米子和大量的手征费米子共存于扭曲的三层中，导致独特的面内手征隧穿。对于两个石墨烯系统之间的弱耦合，单层和双层中准粒子的不同手性和赝自旋纹理使它们之间的垂直谷极化量子隧穿成为可能。有趣的是，谷极化的极性可以通过控制两个系统之间的旋转角度来反转。我们的研究结果表明，从单个原子平面组装的层状范德华结构可以创造出具有不寻常特性和新功能的材料，这取决于晶体层的堆叠方式。
2014-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
Revealing the electronic band structure of trilayer graphene on SiC: An angle-resolved photoemission study
近年来，三层石墨烯由于其堆叠和电场依赖的电子性质而引起了广泛的关注。然而，一个直接的和良好的解决其能带结构的实验可视化尚未报道。本文利用角分辨光电子能谱（ARPES）数据，高分辨率地研究了在α-SiC（0001）和β-SiC（111）上通过氢嵌入获得的三层石墨烯的电子能带结构。紧束缚计算得到的电子带拟合的实验数据，以提取Bernal和菱面体堆叠三层的原子间跳跃参数。低能电子显微镜（LEEM）的测量表明，三层域延伸超过几十平方微米的面积，这表明利用这种材料在电子和光子器件的可行性。此外，我们的研究结果表明，在SiC衬底上的菱面体堆叠三层的发生率显着高于天然块状石墨。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic spectral properties of incommensurate twisted trilayer graphene
多层范德华结构往往缺乏周期性，这给它们的建模带来了困难。基于以前的双层工作，我们开发了一个紧束缚的，动量空间形式主义能够描述任意晶格失配和/或不同层之间的错位不相称的多层范德华结构。我们演示了如何开发的形式主义可以用来模拟角分辨光电子能谱测量，扫描隧道光谱，可以探测的本地和总的态密度。一般的方法，然后施加到无公度扭曲的三层石墨烯结构。结果表明，三层之间的耦合对低能光谱特性有显著影响，不能简单地归结为层间的成对杂化。
2018-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric-field-induced rich magneto-absorption spectra of ABC-stacked trilayer graphene
电场对ABC叠层石墨烯的磁光光谱有明显的富集作用。随着电场强度的增加，由Lnadau能级间跃迁产生的许多显著吸收峰逐渐由双峰结构变为双峰结构。这是由于xy平面镜像对称性的破坏和两个投影相同的子格的不等价性。特别地，由于费米-狄拉克分布，单个阈值峰变成双峰结构。除了朗道能级的反交叉外，吸收频率连续增长或下降。此外，这种反交叉可以诱导额外的双峰结构。
2015-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Broadband Terahertz Modulation in Electrostatically-doped Artificial Trilayer Graphene
利用太赫兹时域光谱技术（THz-TDS），报道了一种在氧化硅衬底上随机堆叠三层石墨烯（TLG）的太赫兹光调制器。在这里，TLG的费米能级的栅极调谐提供了太赫兹传输调制的基本基础。我们测量了15%的变化，在太赫兹传输的这种设备在很宽的频率范围内（0.6-1.6THz）。我们还观察到在时域信号中>80%的强吸收和电导率的频率独立性。此外，与以前的研究不同，我们发现，作为石墨烯的栅电极的底层硅衬底在施加偏压下也表现出对透射的THz辐射的实质性调制。
2017-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Quantum and classical confinement of resonant states in a trilayer graphene Fabry-Perot interferometer
少层石墨烯的出现产生了一个新的二维系统家族，该系统具有由相对论量子力学控制的新兴电子特性。多层碳亚晶格赋予了电子波函数赝自旋，相对论电子自旋的晶格模拟，而多层结构导致电场效应可调谐的电子带。在这里，我们使用这些属性来实现巨大的电导振荡弹道三层石墨烯法布里-珀罗干涉仪，这是由于通过静电势垒下的共振束缚态的相位相干传输。我们通过选择性地将这些状态与引线解耦来掩盖这些状态，从而通过非共振状态进行传输并抑制巨振荡。隐形可以通过两种方法来实现，一种是经典的，用磁场操纵准粒子动量，另一种是量子力学的，通过局部改变载波波函数的赝自旋特征。我们的研究结果说明了三层石墨烯作为电子光学和赝自旋电子学的通用平台的独特潜力。
2012-10-22 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
Influence of electric fields on absorption spectra of AAB-stacked trilayer graphene
采用紧束缚模型和梯度近似计算了AAB叠层三层石墨烯（AAB-TLG）的能带结构和光学性质。三对能带在低能处表现出非常不同的能量色散，在中能处表现出鞍点。在零电场下，$3$ $^2$的激发通道在低频和中频都存在，导致了非常丰富的联合态密度（JDOS）。然而，JDOS中的结构并不完全出现在吸收光谱中。由于速度度规元素的不同贡献，一些激发跃迁在谱中消失。此外，频率和吸收结构的存在受到电场从零开始增加的影响。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
Scanning tunneling microscopy and spectroscopy of twisted trilayer graphene
扭曲作为一种简单而独特的自由度，可以在双层石墨烯中产生大量新颖的量子现象。小的旋转角引入接近费米能级的低能范霍夫奇点（VHS），这导致双层石墨烯中的不寻常的关联态。可以合理地预期，扭曲也可以显著地影响少层石墨烯的电子性质。然而，这样的问题在实验上仍然是难以捉摸的。在这里，通过使用扫描隧道显微镜/光谱（STM/STS），我们系统地研究了扭曲的三层石墨烯（TTG）与相邻层之间的两个不同的小扭曲角。在TTG中观察到源自两个扭曲角的两组VHS，表明TTG可以简单地被视为两个不同扭曲双层石墨烯的组合。利用高分辨率STS，我们观察到VHS的分裂，并直接成像VHS周围电子态的空间对称性破缺。这些结果表明，电子-电子相互作用在影响具有低能VHS的石墨烯系统的电子性质方面起着重要作用。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dislocation induced energy dissipation in a tunable trilayer graphene resonator
在晶体材料中，位错的产生和调制通常与塑性形变和能量耗散有关。在这里，我们报告的能量耗散的三层石墨烯带谐振器的研究。带的振动对石墨烯带产生循环机械负载，在此期间机械能作为热耗散。测量石墨烯谐振器的品质因数提供了评估能量耗散的方式。石墨烯带与硅微致动器集成在一起，使其面内张力得到微调。当我们逐渐增加张力时，我们观察到，除了众所周知的共振频率增加之外，能量耗散也有很大的变化。我们提出，占主导地位的能量耗散机制转移到三个区域。在较小的张力下，石墨烯处于弹性区，主要的能量耗散是通过石墨烯边缘折叠;随着张力的增加，位错开始在样品中发展，逐渐主导能量耗散;最后，在足够大的张力下，石墨烯层变得解耦，开始滑动并引起摩擦，这导致更严重的能量耗散。通过分子动力学计算模拟了位错的产生和调制过程，提出了计算能量损失的方法，并与实验结果进行了比较。
2021-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
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
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
Magnetodipolar interlayer interaction effect on the magnetization dynamics of a trilayer square element with the Landau domain structure
我们提出了一个详细的数值模拟研究的影响所造成的三层磁性纳米元件的铁磁（FM）层之间的磁偶极相互作用的磁化动力学。作为示例，我们使用具有正方形横向形状的Co/Cu/Ni 80 Fe 20元件，其中FM层的磁化形成封闭的朗道状畴图案。首先，我们表明，当非磁性（NM）的间隔物的厚度是在技术相关的区域h ~ 10 nm，FM层中的90 o Neel畴壁之间的磁偶极相互作用定性地改变这些层的平衡磁化状态。在本文的主要部分，我们比较了单层Ni_（80）Fe_（20）（Py）元件和Co/Cu/Py三层元件中由亚纳秒场脉冲引起的磁化动力学。结果表明：（i）由于FM/NM/FM三层中朗道态的自发对称性破缺，三层磁畴和畴壁以不同的频率振荡，并具有不同的空间振荡模式：（ii）Co和Py中磁畴的不同振荡频率强烈抑制了三层磁畴的磁化振荡;（iii）磁化动力学定性地取决于Co和Py层中磁化状态的相对旋转方向以及Co微晶的磁晶各向异性类型。最后，我们讨论了我们的研究结果与实验观察的磁化动力学在磁性三层，使用特定元素的时间分辨X射线显微镜进行。
2007-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Chirality Transition of Quasiparticles at Stacking Solitons in Trilayer Graphene
三层石墨烯（TLG）由于其准粒子的增强的电子相互作用和可调的手征性而表现出丰富的新颖电子性质和非凡的量子霍尔现象。本文报道了利用空间分辨朗道能级谱直接观测到的TLG中准粒子在叠层孤子中的手征跃迁。一维堆积孤子的宽度为10 nm量级，将相邻的Bernal堆积TLG和菱形堆积TLG分开。利用扫描隧道显微镜的高场隧穿谱，我们测量了Bernal堆叠TLG和菱面体堆叠TLG中的Landau量子化，重要的是，我们观察到了准粒子在手性度l = 1&2和l = 3之间穿过堆叠畴壁孤子的演化。实验结果表明，在畴壁孤子附近，这种手征性的转变是平滑的，并伴随着TLG的堆垛阶的转变。这一结果证明了石墨烯系统中准粒子的晶体学堆叠顺序和手性之间的重要且迄今被忽视的关系。
2016-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital Lamb shift and mixing of the pseudo-zero-mode Landau levels in ABC-stacked trilayer graphene
在磁场中，石墨烯三层膜支持12个零（-能量）模式朗道能级的特征多重态，朗道轨道具有三倍简并度。先前对于双层石墨烯注意到，石墨烯特有的库仑真空涨落提升了这种零能量模式的轨道简并性，并且这些具有填充的“兰姆移位”轨道模式通过库仑相互作用混合。它指出，类似的轨道兰姆位移和混合的零模能级也可以发生，具有丰富的对称性内容，在ABC堆叠的三层石墨烯;其后果进行了讨论，根据实验结果。
2012-12-03 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
Intrinsic and substrate induced spin-orbit interaction in chirally stacked trilayer graphene
我们提出了一种结合群论和紧束缚的方法来计算ABC堆叠三层石墨烯的内禀自旋轨道耦合（SOC）。我们发现，与单层石墨烯相比，需要考虑更大的d轨道（特别是d_{z^2}轨道）。我们还考虑了双层石墨烯中的本征SOC，因为我们的紧束缚双层结果与Ref. [40]也允许我们估计三层SOC参数的值。我们还讨论了当衬底或吸附原子仅在双层或ABC三层石墨烯的一层中诱导强SOC的情况。对于内禀和外生SOC的情况下，我们推导出有效的哈密顿描述低能自旋轨道物理。我们发现，在K点的布里渊区的Bychkov-Rashba型SOC的效果被抑制在双层和ABC三层石墨烯相比，单层石墨烯。
2013-01-15 cond-mat.mes-hall
Inter-subband Landau level couplings induced by in-plane magnetic fields in trilayer graphene
我们观察到对称性破缺的量子霍尔效应和自旋分辨朗道能级与谷分辨朗道能级之间的能级交叉。当磁场相对于样品法线从$0^{\circ}$倾斜到$66^\circ$时，分别来自单层石墨烯样和双层石墨烯样子带的第零和第二LL的交叉处形成的LL交叉表现出一系列跃迁。结果表明，不同子带的LLS通过面内磁场（$B_{\parallel}$）耦合，并在$B_{\parallel}$下建立了三层石墨烯的紧束缚模型哈密顿量.
2017-09-25 cond-mat.mes-hall
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
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
Integer quantum Hall effect in AAA-stacked trilayer graphene
我们得到了一个解析表达式的霍尔电导率在AAA堆叠的三层石墨烯（TLG）内的线性响应Kubo形式主义。有趣的是，我们发现霍尔电导率的量子化严重依赖于化学势和磁场的值。这种不寻常的量子化，归因于朗道能级光谱的AAA堆叠TLG的起源，详细解释。我们发现，这是一个特点的多层石墨烯结构与AA堆叠顺序。
2019-12-02 cond-mat.mes-hall
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
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
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
High-magnetic-field Tunneling Spectra of ABC-Stacked Trilayer Graphene
由于在电荷中性点附近存在几乎无色散的平坦能带结构，ABC堆叠的三层石墨烯（TLG）将表现出新颖的多体现象。在这里，使用高磁场扫描隧道显微镜，我们提出了朗道能级（LL）光谱测量高品质的ABC堆叠TLG。我们观察到一个近似线性的磁场标度的谷分裂和轨道分裂的ABC堆叠TLG。我们的实验表明，谷分裂显着减少与增加LL指数。当最低的LL被部分填充时，我们发现轨道分裂明显增强，这归因于强的多体效应。此外，我们观察到的线性能量标度的逆寿命的准粒子，提供了一个额外的证据，在ABC堆叠TLG的强电子-电子相互作用。这些结果意味着在强磁场作用下，ABC叠层TLG中可能出现有趣的对称性破缺态和新的电子关联效应。
2018-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Hall Effect and Semimetallic Behavior of Dual-Gated ABA-Stacked Trilayer Graphene
多层石墨烯的电子结构强烈地依赖于层数以及堆叠顺序。在这里，我们探讨了纯ABA堆叠的三层石墨烯在双栅场效应器件配置的电子输运。我们发现，无论是零磁场运输和量子霍尔效应在高磁场是明显不同的单层和双层石墨烯，它们显示出强烈暗示的半金属带重叠的电子空穴不对称性。当ABA三层受到一个电场垂直于表，朗道能级分裂由于解除谷简并清楚地观察到。
2012-01-19 cond-mat.mes-hall
Interaction-enhanced electron-hole and valley asymmetries in the lowest Landau level of ABA-stacked trilayer graphene
在磁场中，石墨烯三层膜支持12个零（-能量）模式朗道能级的特殊多重态，朗道轨道具有三倍简并度。一个密切关注的是这样的零模水平在ABA堆叠的三层，库仑相互作用考虑在内。结果表明，ABA三层膜的零模朗道能级受到电子-空穴和谷的不对称性的严重影响，这些不对称性来自于一般的跳跃参数，并被库仑相互作用和与之相关的真空效应，即轨道兰姆位移所增强，从而提高了零模简并度.这些不对称性极大地影响了零模能级的演变方式，填充，通过库仑相互作用，其后果根据实验进行了讨论。
2014-04-06 cond-mat.mes-hall
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
Heavy doped ABA stacked trilayer graphene: triple splitting of its Raman G peak
我们首次观察到ABA堆叠三层石墨烯的三重G峰分裂。G峰分裂可以通过Ea '、Eb'和Ea”模的不同的电子-声子耦合强度来定量地理解。此外，不同样品位置处G峰位置的波动也可以从微观层次上的非均匀空穴掺杂引起的TLG石墨烯层间相互作用强度的变化来理解。
2012-07-12 cond-mat.mes-hall
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
Landau level evolution driven by band hybridization in mirror symmetry broken ABA-stacked trilayer graphene
层堆叠和晶格对称性在多层石墨烯的能带结构和朗道能级中起重要作用。ABA堆叠的三层石墨烯具有镜像对称保护的单层和双层能带结构。因此，由垂直电场破坏的镜像对称性诱导这些带之间的杂化，并且出现各种量子霍尔相。实验研究了电场作用下ABA堆叠的三层石墨烯中朗道能级的演化。我们观察到各种谷和轨道依赖的朗道能级演化。通过考虑具有接近的朗道能级指数的多个朗道能级之间的杂化和由于三角翘曲效应而引起的每三个朗道能级轨道之间的杂化，定性地很好地解释了这些演化。这些观察结果与数值计算结果一致。实验和数值分析的结合，从而揭示了整个图片的朗道能级演化分解成单层和双层的ABA堆叠的三层石墨烯带的贡献。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall
Correlated interlayer quantum Hall state in large-angle twisted trilayer graphene
Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)（大邱庆北科学技术院）；Ulsan National Institute of Science and Technology（蔚山科学技术院）；University of Seoul（首尔大学）；Pohang University of Science and Technology（浦项科技大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Institute for Basic Science（基础科学研究所）
研究发现大角度扭曲三明治石墨烯中存在相关层量子反磁相，包括解析螺旋边缘输运和激发有序。
2025-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Infrared spectroscopy of hole doped ABA-stacked trilayer graphene
使用红外光谱，我们调查底栅ABA堆叠的三层石墨烯受到额外的环境诱导的p型掺杂。我们发现，Slonczewski-Weiss-McClure紧束缚模型和Kubo公式再现门电压调制的反射率光谱非常准确。这使我们能够分别确定所有石墨烯层上π带电子的电荷密度和电势，并提取由于较高能带而导致的层间介电常数。
2012-12-23 cond-mat.mes-hall
Observation of Coexisting Dirac Bands and Moiré Flat Bands in Magic-Angle Twisted Trilayer Graphene
由两层或多层二维材料以小的扭转角堆叠在一起构成的莫尔超晶格已经成为实现各种相关和拓扑相的可调平台，如莫特绝缘体、非常规的非线性电导和量子反常霍尔效应。最近，魔角扭曲三层石墨烯（MATTG）显示出与魔角扭曲双层石墨烯（MATBG）相似的强大超导性和其他独特的性质，包括Pauli极限违反和重入超导性。这些丰富的性质深深植根于它的电子结构的影响下，独特的摩尔势和镜像对称性。在这里，结合纳米尺度的空间分辨角分辨光电子能谱（nano-ARPES）和扫描隧道显微镜/光谱（STM/STS），我们系统地测量尚未探索的能带结构的MATTG电荷中性附近。我们的测量揭示了独特的色散狄拉克带与出射莫尔平坦带的共存，与理论计算显示出很好的一致性。这些结果为进一步理解MATTG中的非常规超导电性提供了基础。
2022-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Robust flat bands in twisted trilayer graphene quasicrystals
本文通过直接空间成像和理论计算，证明扭转三层石墨烯准晶体中存在平带，并揭示其局域化对称性随区域变化，为在准周期系统中研究关联物理提供了实验基础。
2024-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gapped broken symmetry states in ABC trilayer graphene
我们采用自洽的Hartree-Fock近似和真实的库仑相互作用对$π$带电子进行模拟，探讨了弱无序ABC堆叠三层石墨烯中对称性破缺的可能性.通过总能量的比较，研究了有带隙和无带隙对称破缺态与正常态之间的竞争。我们发现，带隙状态是有利的，与双层的情况下，无隙的对称性破缺状态是不亚稳态。在带隙态中，层反铁磁态优于反常态和自旋霍尔态。
2012-08-01 cond-mat.mes-hall
Chiral tunneling in trilayer graphene
我们研究了Bernal和Rombhohedral堆叠三层石墨烯（3LG）中的手性隧穿效应。基于电子能带的手性，在K点处，（Rombhohedral）Bernal-3LG在异质结上表现出100%（50%）的透明度。利用这一特性，我们进一步研究了3LG中的电子准直效应。由于Berry相的差异，我们表明，Rombhohedral-3LG是一个更好的电子准直器，相比单层和Bernal双层石墨烯。由于Bernal-3LG可以分解成由单层和改性Bernal-双层石墨烯组成的两个单独的通道;与Rombhohedral-3LG相比，Bernal-3LG是较弱的电子准直器。
2012-04-04 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall effect and Landau level crossing of Dirac fermions in trilayer graphene
我们研究了六方氮化硼上的高迁移率（\textgreater 100，000 cm $^2$ /V $\cdot$ s）三层石墨烯器件中的电子输运，这使得能够观察到Shubnikov-de Haas振荡和非常规的量子霍尔效应。TLG子带的无质量和质量特性导致了一组朗道能级交叉，其磁场和填充因子坐标使得能够直接确定用于描述三层石墨烯的特殊电子结构的Slonczewski-Weiss-McClure（SWMcC）参数。此外，在高磁场下，简并交叉点分裂成流形，表明存在对称性破缺的量子霍尔态。
2011-04-03 cond-mat.mes-hall
Twisto-electrochemical activity volcanoes in Trilayer Graphene
本文通过紧束缚模型与修正 Marcus-Hush-Chidsey 动力学构建三层石墨烯扭转相关电化学活性图，发现魔角及非公度扭转区域存在宽广活性峰，为利用平带和非公度性提升电化学反应速率提供新思路。
2023-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
