Optically and magnetically addressable valley pseudospin of interlayer excitons in bilayer MoS2
双层MoS 2中的层间谷激子同时具有大的振荡器强度和长的寿命，因此代表了谷电子应用的有利方案。然而，在原始双层二硫化钼，这是在valleytronics的心脏，层间激子的谷赝自旋的控制，仍然难以捉摸。在这里，我们报告的观察高度圆偏振的光致发光层间激子的双层二硫化钼与光学和磁寻址能力。在激子共振附近的圆偏振光激发下，双层MoS 2的层间激子呈现出接近统一的负圆偏振态。值得注意的是，通过打破时间反演对称性与平面外的磁场，自发谷极化（7.7%/特斯拉）的记录水平被确定为双层二硫化钼层间激子。双层MoS 2中层间激子的巨谷极化，以及电/光/磁控制的可行性和强振子强度，为下一代电子和光电应用的发展提供了坚实的基础。
2021-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Valley and Sub-valley Hall Effect in the Large Angle Twisted Bilayer Graphene
本文研究了大角度扭曲双层石墨烯中的量子谷与亚谷霍尔效应，发现微小角度偏离会形成一维畴壁导电通道构成的二维网络，诱发非费米液体输运，且可通过层位移和电场调控畴壁模式，为相关效应提供了高可调谐性新平台。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing magnon-magnon coupling in exchange coupled Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$/Permalloy bilayers with magneto-optical effects
我们研究了Y-$_3$-$_5$-O $_{12}$（YIG）/坡莫合金（Py）耦合双层膜的磁感应透明（MIT）效应。测量是通过外差检测的耦合磁化动力学，使用一个单一的波长，探测磁光克尔和法拉第效应的Py和YIG，分别。MIT效应的明显特征是由YIG的自旋驻波引起的Py的深调制铁磁共振。我们发展了一个唯象模型，很好地再现了实验结果，包括感生振幅和相位的演变所造成的磁振子-磁振子耦合。我们的工作为研究相位分辨自旋动力学和混合磁振子系统提供了一条新的途径。
2020-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-assisted inter-valley scattering determines ultrafast exciton dynamics in MoSe$_2$ bilayers
虽然谷（能量极值）存在于固体的所有能带结构中，但它们在确定原子级薄的过渡金属二硫属化物（TMDC）中的激子共振和动力学方面的突出作用是独特的。利用二维相干电子能谱，我们发现MoSe $_2$双层膜中激子退相干的时间尺度比单层膜中快得多。我们进一步确定两个人口弛豫通道的双层，一个相干的和非相干的。我们的微观模型表明，声子发射过程促进散射事件从$K$谷的其他较低的能量$Γ$和$Λ$谷的双层。我们结合实验和理论研究明确建立不同的微观机制，确定激子的量子动力学在TMDC单层和双层。了解激子量子动力学提供了至关重要的指导TMDC双层膜中的自旋/谷自由度的操纵。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Acoustically-driven magnons in CrSBr bilayers
ITMO University（ITMO大学）；Queen’s University（女王大学）；University of Iceland（冰岛大学）
研究CrSBr双层中自旋激发与声波耦合，展示声波可共振生成磁子，外加磁场可调谐共振频率，为自旋电子学应用提供新平台。
2026-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear valley Hall effect in a bilayer transition metal dichalcogenide
本文以MoS2双层为例，通过非线性输运机制在单轴应变下实现谷对比霍尔输运，发现应变诱导的能带倾斜和自旋轨道耦合劈裂可产生显著且高度可调的非线性谷霍尔电导率，拓展了谷电子学材料选择。
2024-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon magic angles and tunable Hall conductivity in 2D twisted ferromagnetic bilayers
随着在扭曲双层石墨烯（tBLG）中发现相关的绝缘相和超导相，扭曲电子学是当前凝聚态物理中最活跃的研究领域之一。在这里，我们提出了tBLG的磁振子类似物。我们研究了扭曲铁磁双层膜（tFBL）中的磁振子，包括交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。对于可忽略的π，tFBL呈现离散的磁振子魔角和类似于tBLG的平坦莫尔能带。然而，这一变化改变了局面，使该系统更加奇特。tFBL中的自旋导致了任意扭转角下丰富的拓扑磁振子能带结构。扭转角变成了磁振子霍尔和能斯特电导率的控制旋钮。带隙的平坦带出现在连续的魔角中。在连续谱的下限，能带结构重构形成拓扑平坦带束。豪华的扭曲角控制带隙，拓扑性质，平带的数量，霍尔和能斯特电导率呈现tFBL一种新颖的设备从基本和应用的角度来看。
2020-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-Selective Topological Ordered States in Irradiated Bilayer Graphene
无间隙双层石墨烯易受各种自发带隙状态的影响。然而，正如理论预测和实验观察到的那样，基态在拓扑上是微不足道的，因为与谷无关的能隙在能量上是有利的。在这里，我们表明，在层间电场和圆偏振光的应用下，一个谷可以选择表现出原来的相互作用不稳定性，而另一个被冻结。调整这个Floquet系统稳定多个竞争的拓扑有序状态，区分边缘运输和圆二色性。值得注意的是，量子化的电荷，自旋和谷霍尔电导率共存于一个稳定的状态。
2017-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon dispersion and spin transport in CrCl$_3$ bilayers under different strain-induced magnetic states
该研究通过原子自旋动力学模拟，探究不同应变下CrCl$_3$双层膜的磁振子特性与自旋输运，发现应变可调控带隙、临界温度和扩散长度，并揭示不同磁态下自旋输运的差异。
2024-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal magnon transport in FM/AFM bilayers
Fachbereich Physik, Universität Konstanz（康斯坦茨大学物理系）
本文理论研究铁磁/反铁磁双层中的磁振子输运，通过自旋塞贝克效应发现反铁磁体中热触发自旋电流，为手性选择性自旋输运异质结构设计提供关键见解。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Novel valley depolarization dynamics and valley Hall effect of exciton in mono- and bilayer MoS$_2$
通过求解动力学自旋Bloch方程，研究了单层和双层MoS $_2$中电子-空穴交换相互作用引起的激子谷退极化动力学和谷霍尔效应.明确考虑了电子-空穴交换相互作用对激子能谱的影响。对于谷去极化动力学，在单层MoS $_2$中，发现在强散射区，传统的运动窄化图像不再有效，并且打开了一个新的谷去极化通道。对于激子的谷霍尔效应，在单层和双层MoS $_2$中，当激子在K谷和K'谷中被均匀泵浦时，由于交换作用，系统可以演化到谷极化平行于有效磁场的平衡态。随着单轴应变对平衡态的漂移，交换相互作用可以诱导{ \it动量相关}谷/光致发光极化，从而产生谷/光致发光霍尔电流。具体地说，谷霍尔电导率的无序强度依赖性被揭示。在强散射区，谷霍尔电导率随无序强度的增加而减小;而在弱散射区，由于没有泡利阻塞，谷霍尔电导率饱和为一个常数，比费米系统中的大得多.
2015-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable valley and spin splittings in $\rm VSi_2N_4$ bilayer
谷值自由度和自旋自由度的控制和操纵在基础研究和先进信息技术中引起了极大的兴趣。与磁装置相比，非常期望实现谷值和自旋的更节能的电控制。使用第一性原理计算，我们证明了可调谷和自旋简并分裂在$\rm VSi_2N_4$双层膜，与援助的分层结构和相关的电控制。根据不同的层间磁耦合和堆叠顺序，$\rm VSi_2N_4$双层膜表现出谷和自旋简并的各种组合。在垂直电场的作用下，简并分裂的符号和幅度都变得高度可调。结果，可以选择性地实现一系列具有不同谷值和自旋指数的反常霍尔电流。这些有趣的特性为基于多个电子自由度之间的耦合设计节能设备提供了一种实用的方法。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stacking-dependent topological magnons in bilayer CrI$_3$
出于对可调谐高频磁振子的原子薄磁铁的潜力，我们详细介绍了双层碘化铬$_3$的自旋波色散。我们证明了双层的磁振子行为强烈地依赖于其堆叠配置和层间磁有序，其中拓扑带隙开放的Dzyaloshinskiii-Moriya和Kitaev相互作用引起的分散体，分类双层CrI $_3$作为拓扑磁振子绝缘体。我们进一步揭示了在一个CrI $_3$双层与反铁磁层间有序的带隙的大小和拓扑结构是可调的外部磁场。
2023-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Electrical reversal of the sign for magnon thermal Hall coefficient in a van der Waals bilayer antiferromagnet
本研究以双层H型堆叠反铁磁2H-VSe₂为平台，提出垂直电场调控的磁振子热霍尔效应，通过第一性原理计算与线性自旋波近似分析，发现电场反转可改变热霍尔系数符号，为全电磁振子自旋电子学提供平台。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Continuously Tunable Berry Phase and Valley-Polarized Energy Spectra in Bilayer Graphene Quantum Dots
Berry相位在决定量子系统的许多物理性质中起着重要的作用。然而，量子系统的Berry相变能谱是比较罕见的。在这里，我们报告了一个不寻常的可调谷极化的能量谱连续可调贝里相伯纳尔堆叠的双层石墨烯量子点。在我们的实验中，电子轨道态的Berry相位被垂直的磁场从π到2 π连续地调谐。当Berry相位等于π或2 π时，两个不等价谷中的电子态是能量简并的。通过改变Berry相位为π的非整数倍，在我们的实验中检测到大的和连续可调谐的谷偏振能谱。所观察到的Berry相位诱导的谷分裂，在1 T的磁场下约为10 meV，比自旋的塞曼分裂大约100倍，从而揭示了基于石墨烯的谷电子学。
2021-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Berry curvature induced valley Hall effect in non-encapsulated hBN/Bilayer graphene heterostructure aligned with near-zero twist angle
本研究在非封装hBN/双层石墨烯异质结构中，通过近零扭转角对齐实现谷霍尔效应，利用非局域电阻测量验证，并可由位移场调控，Berry曲率计算支持实验。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological switching in bilayer magnons via electrical control
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Yancheng Institute of Technology（盐城工学院）
提出通过垂直电场调控双层铁磁绝缘体中的层间势能差，从而改变磁振子能带拓扑和非互易动力学，实现电控拓扑磁振子开关。
2025-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonantly Enhanced Phonon Transport by Magnon Pumping in a Ferromagnetic/Piezoelectric Bilayer
Universidade Federal Rural de Pernambuco（巴西国立农村联邦大学）；Universidade Federal de Pernambuco（巴西国立联邦大学）
首次实验观测到铁磁/压电双层中磁子泵浦引起的共振增强声子输运，证实频率选择性磁子-声子耦合，为混合平台主动控制声学输运提供新机制。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Spin-valley-layer coupling with dual control via stacking and electric field in antiferromagnetic bilayer Janus YIBr
School of Physics and Electronic Engineering, Jining University（济宁学院物理与电子工程学院）
研究反铁磁双层Janus YIBr结构，通过第一性原理计算和低能模型，发现不同堆叠下易轴方向不同，价带有狄拉克色散关系，存在自旋、谷和层耦合，外部电场可控制费米能级附近空穴，为探索新特性等提供帮助。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer sliding direction as a symmetry selector in altermagnetic bilayer Fe2WS4: Switchable anomalous Hall and anomalous valley Hall effects
Jishou University（吉首大学）
研究交替磁双层Fe2WS4，通过第一性原理计算表明层间滑动方向是对称性选择控制参数。对角滑动可实现铁电可切换的反常霍尔效应，轴向滑动能导致可切换的反常谷霍尔效应，确立其为控制多种特性的非易失性对称性选择器。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon dispersion in bilayers of two-dimensional ferromagnets
我们测量了具有铁磁层间耦合以及铁磁层间耦合和反铁磁层间耦合的双层原子磁体的磁振子谱。后一种情况下的全磁振子带的解析表达式表明，这两个交换相互作用支配的基本磁振子间隙。层间和层内的磁有序不是独立的：层内铁磁性稳定反铁磁性层间秩序。这些交换各向异性自旋模型的拓扑结构没有自旋轨道相互作用原来是微不足道的。
2021-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonlinear Valley and Spin Valves in Bilayer Graphene
本研究利用 Fe3GeTe2 接触的双层石墨烯器件观察二阶非线性自旋电流及自旋阀行为，揭示铁磁邻近诱导的面外谷极化及其与自旋的耦合。
2024-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant High-order Nonlinear and Nonreciprocal Electrical Transports Induced by Valley Flipping in Bernal Bilayer Graphene
该研究通过Hartree–Fock计算和Boltzmann输运分析，揭示Bernal双层石墨烯1-口袋迷你能谷极化态可被面内电场翻转，从而产生直流迟滞及强非线性、非互易交流响应。
2025-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pressure-tuned many-body phases through $Γ$-K valleytronics in moiré bilayer WSe$_2$
该研究结合从头算与关联模型方法，探究压力下转角双层WSe$_2$的多体效应，揭示层间距调控K与Γ谷相对能级的机制，构建压力-掺杂相图，证明其可压力调控多种关联相。
2024-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonvolatile Magnonics in Bilayer Magnetic Insulators
本研究提出二维磁性绝缘体中磁振子电调控的通用框架，证明电场可通过调控双层铁磁绝缘体层间交换作用实现磁振子非易失性控制，还可诱导磁振子贝里曲率与轨道矩以调控相关电流，经理论计算验证结构易制备，为非易失性磁振子学及磁电器件发展提供支撑。
2025-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnonic Quantum Spin Hall Effect with Chiral Magnon Transport in Bilayer Altermagnets
School of Physics, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong University（山东大学物理学院，晶体材料重点实验室）
本研究揭示了双层反磁体中磁子量子自旋霍尔效应与手性磁子输运的拓扑机制，通过非零自旋陈数和保护的螺旋边缘态，实现了无耗散的磁子器件设计。
2026-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Twisted bilayer BC$_3$: Valley interlocked anisotropic flat bands
在这里，我们提出BC $_3$，一种已经合成的石墨烯衍生物，作为一个平台，通过引入具有失配堆叠的莫尔图案来实现奇异的量子相。在扭转双层BC $_3$中，它示出了从二维到准一维能带结构的交叉发生与扭转角作为控制参数。这是范德瓦尔斯堆叠系统中指导原理的典型表现：相邻层中布洛赫波函数之间的量子干涉对有效层间隧穿有显著影响。有趣的是，准一维化以谷依赖的方式发生。也就是说，在谷指数和准1D方向性之间存在互锁，这使得BC $_3$成为谷电子器件的合理候选者。此外，谷联锁准一维状态的强相关制度减少到一个有趣的变体的Kugel-Khomskii模型，其中交织的谷和自旋自由度可能会导致奇异的量子相位。值得注意的是，由于三重谷简并性，Kugel-Khomskii模型的这种变体不能在常规固体中实现。
2022-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Electrically tunable valley dynamics in twisted WSe$_2$/WSe$_2$ bilayers
扭曲自由度为设计范德华异质结构的电学和光学性质提供了一个强有力的新工具。在这里，我们表明，扭转角可以用来控制过渡金属dichalcogenide双层的自旋谷属性，通过改变在两个层中的谷的动量对齐。具体地说，我们观察到扭曲的WSe $_2$ /WSe $_2$双层的层间激子表现出高（>60%）的圆极化度（DOCP）和长的谷寿命（>40 ns）在零电场和磁场。谷寿命可以通过静电掺杂调节超过三个数量级，使得DOCP能够从n掺杂状态中的~80%切换到p掺杂状态中的<5%。这些结果为可调手性光-物质相互作用开辟了新的途径，使利用谷自由度的新型器件方案成为可能。
2019-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Spin and Valley Polarized Multiple Fermi Surfaces of α-RuCl$_3$/Bilayer Graphene Heterostructure
本研究分析了$α$-RuCl$_3$/双层石墨烯异质结构的输运性质，揭示了由自旋选择性能带杂化引起的自旋和谷极化多重空穴型费米口袋，确立了该异质结构作为工程化低能能带结构的杰出平台。
2023-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proposal for valleytronic materials: ferrovalley metal and valley gapless semiconductor
Valleytronic材料可以为未来的电子设备提供新的自由度。本文提出了铁谷金属（FVM）和谷无带隙半导体（VGS）的概念，它们可以通过电场调谐在谷电子双层系统中实现，其中面外铁电性和A型反铁磁性之间的相互作用可以诱导层极化反常谷霍尔（LP-AVH）效应。FVM的K谷和-K谷都是金属的，电子和空穴载流子同时存在。在极端情况下，FVM可以通过类比自旋无带隙半导体（SGS）而变成VGS。此外，还提出了在谷电子双层膜系统中，电场可以实现谷分裂增强和谷极化反转。以双层$\mathrm{RuBr_2}$为例，通过第一性原理计算证实了我们的建议。在双层$\mathrm{RuBr_2}$中，通过施加电场可以实现FVM和VGS。在适当的电场范围内，增大电场可以增强谷分裂，翻转电场方向可以使谷极化反转。为了在双层系统中通过电场有效地调节谷特性，母单层应该具有面外磁化，并且具有大的谷分裂。我们的研究结果揭示了电场在调控谷电子双层系统中的可能作用，并为利用电场设计铁谷相关材料提供了一种途径。
2023-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Bilayer graphene under pressure: Electron-hole Symmetry Breaking, Valley Hall Effect, and Landau Levels
双层石墨烯的电子结构在压力下发展非常有趣的功能与三角翘曲的增强和分裂的抛物线接触带在倒易空间的K点成四个狄拉克锥，一个在K和三个沿T对称线。随着压力的增加，这些锥体在倒易空间和能量上分离，打破了电子-空穴对称性。由于它们的能量分离，在谷霍尔效应实验和朗道能级结构中可以观察到它们相反的Berry曲率。基于由密度泛函理论得到的电子结构，我们发展了一个描述压力对系统的霍尔电导率和朗道能级等可测量量的影响的低能哈密顿量。
2016-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disentangling Spin Pumping and Two-Magnon Scattering Contributions to Gilbert Damping in YIG/V Bilayers
American University of Beirut（贝鲁特美国大学）
通过宽带铁磁共振测量YIG厚度依赖的阻尼，建立包含自旋泵浦和双磁子散射的模型，成功分离两种贡献并提取有效自旋混合电导。
2026-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stacking-Controlled Altermagnetism and Topological Magnons in Bilayer CrI$_3$
Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, State Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Technologies, Institute of Neutron Science and Technology, School of Physics, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院中子科学与技术研究所光电材料与技术国家重点实验室磁电物理与器件广东省重点实验室）
本研究通过第一性原理计算和自旋波理论，揭示双层CrI$_3$中堆叠几何可调控交变磁序及拓扑磁振子能带，并量化磁振子相互作用效应，为堆叠工程调控自旋电子学器件提供新途径。
2026-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and layer-resolved transmission of bilayer graphene nanoribbon in the presence of vertical fields
由于其特殊的手征性质和激发载流子分散性，双层石墨烯的电子性质与传统的二维电子气和单层石墨烯不同。研究了应变对双层石墨烯纳米结构的电子结构、边缘态和零温下电荷输运的影响。我们证明了在垂直磁场作用下，双层石墨烯在偏压下会产生谷极化量子霍尔效应。在该系统中，通过调节面间应变，可以发生从量子谷霍尔到谷极化量子霍尔相的拓扑相变。此外，我们研究了层分辨输运性质，通过计算层极化量，使用递归格林函数技术，并表明所得到的层极化值确认所获得的相位。这些预测可以通过实验来验证，我们的结果表明，在电子和valleytronics设备的外部场的存在下，利用应变双层石墨烯的可能性。
2013-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multiple magnetic states, valley electronics, and topological phase transitions in two-dimensional Janus XYZH (X = Sc, Y, La, Y = Cl, Br, I, and Z = S, Se, Te): From monolayers to bilayers
本研究提出27种二维Janus XYZH铁磁半导体单层，揭示其谷极化、应变诱导拓扑相变及双层中的多铁性、层极化谷霍尔效应和交变磁性，为量子器件设计提供理论基础。
2025-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Moire Magnets and Topological Magnons: Applications to Twisted Bilayer CrI3
我们发展了一个全面的扭曲双层磁性理论。从二维蜂窝状磁体CrI 3的第一性原理计算出发，我们构造了一个通用的自旋模型，它代表了一大类扭曲双层磁系统.利用Monte-Carlo方法，我们发现了许多在以往的理论和实验研究中被忽略的非共线磁序和拓扑磁振子。作为扭转角的函数，共线磁序经历了向非共线磁序和磁畴相的相变。在磁畴相，我们发现，空间变化的层间耦合产生的磁skyrmions，即使在没有的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。此外，我们通过建立莫尔磁铁的场论模型，描述了磁相变的临界现象。我们的连续模型很好地解释了在数值模拟中观察到的相变的性质。最后，我们对磁振子激发的拓扑性质进行了分类。各相的磁振子具有不同的质量隙，具有不同的物理起源。在共线铁磁序中，出现高阶拓扑磁振子绝缘体相。它是磁子系统中高阶拓扑相的一个独特例子，因为它不要求相互作用的非共线序或非对称形式。在磁畴阶段，磁振子沿畴壁局域化，形成一维拓扑边缘模。当封闭的畴壁变形为开放的网络时，受限的边缘模扩展形成拓扑磁振子的网络模型。
2022-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bilayer Stacking Ferrovalley without Breaking Time-Reversal Symmetry
提出双层堆叠铁能谷（BSFV）机制，可在不破坏时间反演对称性时产生可由层间滑动切换的自发能谷极化，并通过数据库筛选与第一性原理计算在RhCl3和InI双层中验证。
2023-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall magnetoresistance in Pt/YIG bilayers via varying magnon excitation
自旋霍尔磁电阻（SMR）和磁振子激发磁电阻（MMR）都是通过自旋霍尔效应和反自旋霍尔效应在磁性材料中产生的，它们之间总是相互联系的。然而，磁振子激发对SMR的影响往往被忽略，因为MMR可以忽略不计。在这里，我们研究的SMR在Pt/Y3 Fe 5 O 12（YIG）双层膜从5至300 K，其中YIG处理后Ar+离子铣削。经处理器械的SMR小于未经处理器械。根据理论模拟，我们将这一现象归因于磁振子抑制引起的Pt/YIG界面自旋混合电导的降低。我们的实验结果指出，SMR和MMR是相互联系的，前者可以通过磁振子激发调制。我们的发现为分离和阐明潜在机制提供了新的方法。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Proposal of a general scheme: valley polarization in antiferromagnetic bilayer systems
提出一种通用堆叠方案，在反铁磁双层系统中实现谷极化，涉及隐藏谷极化与层霍尔效应，并通过三个实例验证其可行性。
2024-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Layer-mediated tuning of spin and valley physics in stacked tetragonal altermagnetic bilayers
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）
通过层堆叠对自旋和谷自由度施加对称约束，实现双层自旋和谷态调控，通过层间滑动和外部电场实现自旋态控制，增强隧道磁阻效应。
2026-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Layer-Polarized Anomalous Hall Effect in Valleytronic van der Waals Bilayers
层极化反常霍尔效应（LP-AHE）是由Berry曲率与层自由度耦合而产生的一种现象，具有重要的物理意义和器件应用价值。然而，目前的研究范式是植根于拓扑系统，使这种现象相当罕见。在这里，通过模型分析，我们提出了一种替代的，但一般的机制来实现LP-AHE在valleytronic范德华双层层间滑动。面外铁电性和A型反铁磁性之间的相互作用产生了层锁Berry曲率，从而在双层系统中产生了长期寻求的LP-AHE。LP-AHE可以与滑动铁电性强耦合，以实现铁电性可控和可逆。该机制在一系列实际谷电子材料中得到了证实，包括双层VSi_2 P_4，VSi_2N_4，FeCl_2，RuBr_2和VClBr。这些新的机理和现象为实现液相-自热效应及其在电子学中的应用提供了新的方向。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Quantum valley Hall states in low-buckled counterparts of graphene bilayer
针对双层石墨烯低褶皱结构中某堆垛方式打破P对称性的问题，通过TB模型计算引入层分辨拉什巴SOC，发现系统展现QVHE，谷陈数从0变为2，且扭转小角度可等效引入该SOC，为拓扑谷电子学等器件设计提供新可能。
2024-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transition-metal dichalcogenide bilayers: switching materials for spin- and valleytronic applications
我们报道了垂直于过渡金属双硫族化合物TX 2（M = Mo，W，X = S，Se）双层膜外加电场，产生了显著的自旋轨道分裂，电子带隙随电场强度线性减小。相反的TX 2单层，自旋轨道分裂和谷极化是不存在的双层，由于反转对称的存在。这种对称性可以被电场打破，并且价带中的自旋轨道分裂很快达到与单层中相似的值（对于MoS 2. 418 meV的WSe 2）在饱和场小于500 mV A-1。带隙闭合导致在1.25（WX 2）和1.50（MoX 2）V A-1之间的场强下的超导体-金属转变。因此，通过使用栅极电压，可以在TX 2双层中打开和关闭自旋极化，从而激活它们用于自旋电子学和谷电子学应用。
2014-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Berry phase mediated topological thermoelectric transport in gapped single and bilayer graphene
我们考虑带隙单层和双层石墨烯中的异常热电输运，其中间隙可能是由于反转对称性破缺。在间隙的存在下，非平凡的Berry相位效应可以被示出为即使在没有垂直磁场的情况下，响应于所施加的温度梯度来介导横向热电电压。这种自发的、反常的能斯特效应对于石墨烯能带结构中两个不相等的谷中的非均匀化学势是非零的。相反，能斯特响应可用于在两个横向样品边缘之间产生谷折射率偏振，如在类似的谷霍尔效应中。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley Chern Numbers and Boundary Modes in Gapped Bilayer Graphene
通过分析双层石墨烯中的四带和二带连续模型，通过对晶格进行数值计算，并通过使用量子几何参数，研究了双层石墨烯中畴壁的电子态。连续介质理论解释了由层间电场反转、层间堆叠反转和两个量同时反转所形成的畴壁附近的边界模的独特电子性质。边界模式特性与发生在体哈密顿参数空间中的拓扑跃迁和能隙闭合有关。谷间耦合效应没有直接捕获的连续模型所发挥的重要作用，解决使用晶格计算特定的畴壁结构。
2013-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Valley-coherent quantum anomalous Hall state in AB-stacked MoTe2/WSe2 bilayers
莫尔材料为关联和拓扑量子现象提供了肥沃的土壤。其中，量子反常霍尔（QAH）效应，其中霍尔电阻即使在零磁场下也被量子化，是材料的固有拓扑性质的直接表现，并且是低功率电子应用的吸引人的属性。在石墨烯和过渡金属二硫属化物（TMD）莫尔材料中都观察到了QAH效应。它被认为是由窄莫尔带的相互作用驱动的谷偏振引起的。在这里，我们令人惊讶地表明，新发现的QAH状态AB堆叠MoTe2/WSe2莫尔双层膜不是谷极化，但谷相干。层和螺旋度分辨光谱测量表明，QAH的基态具有自发自旋（谷）极化在两个TMD层对齐（反对齐）。此外，两层中的面外自旋极化的饱和仅在高磁场下发生，支持倾斜自旋织构。我们的研究结果呼吁一个新的机制QAH效应，并强调了具有强电子相关性和自旋轨道相互作用的TMD莫尔材料的潜力，为奇异的拓扑状态。
2022-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-field switchable interlayer magnetic order and anomalous valley Hall effect in Janus VSSe bilayers with different interfaces
School of Physics, Hefei University of Technology（合肥工业大学物理学院）
本研究通过第一性原理计算，发现Janus VSSe双层中不同界面可实现电场调控的层间磁序和谷极化，并展示了全电场控制的反常谷霍尔效应，为低功耗自旋电子和谷电子器件提供新平台。
2026-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Tunable magnetically induced transparency spectra in magnon-magnon coupled Y3Fe5O12/permalloy bilayers
混合磁振子系统具有磁致透明（MIT）和Purcell效应等多种特征量子现象，它们被认为对未来的相干量子信息处理非常有用。在这项工作中，我们通过改变磁场方向，实验证明了在Y3 Fe 5 O 12（YIG）/坡莫合金（Py）磁振子-磁振子耦合系统中的可调谐MIT效应。通过对Py和YIG的磁光效应的研究，我们发现了Py的均匀模和YIG的垂直自旋驻波模之间的模式杂化所引起的MIT谱的明显特征。通过改变外部磁场的方向，我们观察到一个可调的耦合强度之间的YIG的自旋波模式和Py的均匀模式，后的应用程序的面外磁场。这一观察结果在理论上解释的Py和YIG磁化下的斜磁场，即使在一个恒定的界面交换耦合的几何考虑。我们的研究结果显示出很高的承诺，调查可调相干现象与混合磁振子平台。
2022-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Sliding Engineering Spin-Valley-Layer Coupling and Altermagnetism in Bilayer Antiferromagnetic Honeycomb Lattices
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）
提出基于四带 $k\cdot p$ 模型在双层反铁磁蜂窝晶格中实现铁电-能谷与铁电-交变磁性耦合，通过层间滑移反转极化，同步控制能谷极化与自旋劈裂，实现可编程能谷电子与自旋功能。
2025-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Spin- and valley- coupled electronic states in monolayer WSe2 on bilayer graphene
我们通过外延生长在双层石墨烯上制备了高质量的单层WSe2薄膜，并通过自旋和角度分辨光电子能谱揭示了其电子态。我们观察到一个直接的能隙在布里渊区的角落相比，间接性质的差距，在散装WSe 2，这是由于缺乏层间相互作用和破坏的空间反转对称性的单层膜。一个巨大的自旋分裂约0.5 eV，这是已知的单层过渡金属二硫属化物中最大的，观察到的能带附近的区角。目前的研究结果表明，高潜在的适用性WSe 2开发先进的设备的基础上与自旋和谷自由度的耦合。
2015-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Valley magnetism, nematicity, and density wave orders in twisted bilayer graphene
我们分析了扭曲双层石墨烯中的密度波和Pomeranchuk阶。这与我们先前对配对不稳定性的分析是一致的。我们假设在导带或价带的半充满附近，费米能级接近范霍夫点，在范霍夫点处态密度发散，并研究了具有两个谷自由度的补丁模型中粒子-空穴沟道的潜在不稳定性。扭曲双层石墨烯的六边形对称性允许六个或十二个范霍夫点。我们认为这两种情况下，并找到相同的两个领先的候选人的粒子空穴秩序。一种是SU（2）破缺自旋态，在谷内具有铁磁性。一个次级的谷间跳跃诱导谷间的反铁磁性。在强耦合方法中也获得了相同的状态，表明该顺序是稳健的。另一种是具有$120^\circ$复自旋序和正交复电荷序的混合态。此外，我们发现了一个较弱的，但仍然有吸引力的相互作用在双通道，并讨论了类型的双序。
2020-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Isospin competitions and valley polarized correlated insulators in twisted double bilayer graphene
当一个给定的对称性自发破缺时，物质的新相通常会出现，这可能涉及电荷、自旋和自由度的谷值。在这里，我们报告了一个新的相关绝缘体从自旋极化状态演变到谷极化状态的AB-BA堆叠扭曲双层石墨烯（TDBG）的观察。同位旋极化的转变是位移场（D）驱动下自旋与谷之间竞争的结果。在高场|D| > 0.7 V/nm时，我们观察到具有~10的大塞曼g因子的谷极化相关绝缘体，无论是在莫尔导带中的v = 2还是更令人惊讶的是在莫尔价带中的v = -2。相比之下，在< 0.6 V/nm的中场|D|下，它在v = 2时是传统的自旋极化相关绝缘体，在v =-2时是无特征的金属。此外，我们观察到一个谷极化的Chern绝缘体，C = 2，在电子侧的v = 2和谷极化的费米面附近的v = -2的空穴侧。C = 2的陈谷绝缘体在2e^2/h处有一个量子化的霍尔电导平台，相应地纵向分量消失。谷极化费米面在C = 0时是拓扑平凡的，并且在v_LL = 0，1，2，3，4等时表现出一系列量子化的朗道能级。这些观测结果与我们的能带和拓扑计算结果吻合得很好。我们的研究结果表明，在TDBG中通过位移场实现同位旋控制和获得新的物质相是一种可行的方法，并可能有益于其他扭曲或非扭曲的多层膜系统。
2021-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic evidence for a spin and valley polarized metallic state in a non-magic-angle twisted bilayer graphene
在魔角扭曲双层石墨烯（MA-TBG）中，当低能范霍夫奇异性（VHS）被部分填充时，由于能带平坦化引起的强电子-电子（e-e）关联导致了许多奇异的量子相，如超导性、关联绝缘体、铁磁性和量子反常霍尔效应.在这里，我们的高分辨率扫描隧道显微镜和光谱测量表明，在一个非魔角TBG（扭转角θ = 1.49）的e-e相关仍然发挥着重要作用，在确定其电子性质。我们对该样品最有趣的观察是，当其中一个VHS部分填充时，光谱中的一个相关峰分裂为四个峰。我们的分析的基础上的连续介质模型表明，这样一个1至4分裂的VHS起源于形成一个相互作用驱动的自旋谷极化金属态附近的VHS，提升自旋和谷简并。我们的结果，这种非魔角TBG揭示了一个新的破缺相，这还没有被确定在MA-TBG或在其他系统。
2020-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
