Transport signatures of valley polarization in graphene multilayers: In-plane linear magnetoconductivity vs anomalous Hall effect
Donostia International Physics Center（多诺西亚国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克拉巴斯克，巴斯克科学基金会）
研究二维材料中谷极化通过平面线性磁电导和反常霍尔效应的传输特征，揭示多层结构中谷极化与轨道磁矩的关系。
2026-05-15 cond-mat.mes-hall
Floquet-engineered Valley Topology with Anisotropic Response in 1T'-WSe$_2$ and Janus WSeTe monolayers
Beijing National Research Center for Condensed Matter Physics, and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所，北京凝聚态物理国家研究中心）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Centre for Quantum Physics, Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement (Ministry of Education), School of Physics, Beijing Institute of Technology（北京理工大学物理学院，先进光电量子结构及测量教育部重点实验室，量子物理中心）；Department of Physics and Center of Quantum Materials and Devices, College of Physics, Chongqing University（重庆大学物理学院，量子材料与器件中心，物理学系）；Chongqing Key Laboratory for Strongly Coupled Physics, Chongqing University（重庆大学强耦合物理重庆市重点实验室）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）
本文通过Floquet工程在1T'-WSe₂和Janus WSeTe单层中实现谷拓扑相变，揭示了各向异性响应和谷极化QAH态的形成机制。
2025-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Floquet engineering of spin-valley selective transport in jacutingaite
Chouaïb Doukkali University（舒艾卜杜卡利大学）；Universidad de La Serena（拉塞雷纳大学）；Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学）
研究jacutingaite单层隧道结的电子输运，通过Floquet工程调控实现近100%谷极化和约70%自旋极化，可通过调节参数切换极化类型。
2026-08-26 cond-mat.mes-hall
Chirality and correlations in the spontaneous spin-valley polarization of rhombohedral multilayer graphene
本文在随机相近似下研究双层至四层菱面体石墨烯的自发自旋-谷极化，发现手性电子间的交换作用是主要驱动力，且极化趋势随层数增加而增强。
2023-07-12 cond-mat.mes-hall
Quantum valley Hall effect, orbital magnetism, and anomalous Hall effect in twisted multilayer graphene systems
我们研究了$(M+N)$层扭曲石墨烯体系的电子结构和拓扑性质。我们考虑$N$层石墨烯被放置在另一个$M$层石墨烯的顶部上，并且相对于彼此扭转角度$θ$的一般情况。在这样的扭曲多层石墨烯（TMG）系统中，我们发现在$M$层和$N$层之间的界面上，每个谷都存在两个低能平带. TMG系统中的这两个低能带具有谷陈数，该谷陈数取决于层数和堆叠手性。特别地，当$M$层和$N$层的堆叠手性相反时，每个谷的两个低能带的总陈氏数等于$\pm(M+N-2)$（每自旋）。如果$M$层和$N$层的堆叠手性相同，则每个谷的两个低能带的总陈氏数为$\pm(M-N)$（每自旋）。低能带的谷陈数与大的谷对比轨道磁化强度相关，这表明一旦谷简并度被外部弱磁场或内部库仑相互作用通过自发对称性破缺解除，可能存在轨道铁磁性和异常霍尔效应。
2019-04-08 cond-mat.mes-hall
Non-magnetic spin splitting driven by spin-valley-layer coupling in multilayer WSe2
Jeonbuk National University（全北国立大学）；Korea Research Institute of Standards and Science（韩国标准科学研究院）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
利用量子点接触光谱在多层n型WSe2中通过电场诱导Q和Q'谷的自旋分裂，实现了比磁场诱导谷塞曼效应更强的自旋态非磁性操控。
2026-05-24 cond-mat.mes-hall
Probing valley phenomena with gate-defined valley splitters
提出栅极定义的谷分裂器作为石墨烯多层中谷现象的直接输运探针，展示其工作原理与鲁棒性，并用于量子点谷极化探测及介观样品序参量解析。
2024-11-27 cond-mat.mes-hall
Supermoiré reconstruction and domain-resolved valley topology in helical multilayer graphene
Seoul National University（首尔大学）；Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CSIC and BIST（加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所（ICN2，西班牙高等科学研究委员会和巴塞罗那独立系统大学））；University of Seoul（首尔大学）
研究螺旋多层石墨烯的超摩尔松弛和低能电子结构，揭示折叠狄拉克扇区对低能谱的划分及谷陈数的拓扑响应。
2026-11-11 cond-mat.mes-hall
Effective Floquet model for minimally twisted bilayer graphene
我们构建了一个有效的Floquet晶格模型的三角形网络，出现在层间偏置的最小扭曲的双层石墨烯，并支持两个手性通道，每个链接为一个给定的谷和自旋。我们介绍了Floquet计划与一个通道的三角形网络，并随后将其扩展到两个通道的情况。从体积拓扑指数（绕组数）和有限系统计算，我们发现，这两种情况下主机异常Floquet绝缘体（AFIs）具有不同的间隙开放机制。在单通道网络中，时间反演对称性或面内反演对称性必须被打破以打开间隙。相反，在双通道网络中，通道间耦合可以打开一个间隙，而不打破这些对称性，产生一个谷AFI与反向传播的边缘状态。这个阶段是拓扑平凡的总绕组数，但鲁棒的谷间散射的情况下。最后，我们证明了Floquet模型与磁输运计算的适用性。
2021-05-26 cond-mat.mes-hall
Topological Floquet Flat Bands in Irradiated Alternating Twist Multilayer Graphene
研究了交替扭转多层石墨烯在圆偏振激光下产生携带非零 Chern 数的拓扑 Floquet 平带，为实现分数量子 Chern 绝缘体提供了可行途径。
2023-10-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Gate-induced Dirac cones in multilayer graphenes
我们研究了均匀垂直电场中ABA（Bernal）多层石墨烯的电子结构，发现三角弯曲和电势不对称性的相互作用导致了许多在零能量下几乎接触的Dirac锥.这些门诱导狄拉克锥的能带速度和能量区域（通常为几十meV）是可调的外部电场。特别地，在ABA三层石墨烯中，施加电场诱导非平凡谷霍尔态，其中狄拉克点处的能隙由在两个谷之间沿相反方向传播的手性边缘模式填充。相比之下，在四层石墨烯中，谷霍尔电导率为零，并且没有边缘模式填充在间隙中。非平凡的谷霍尔态通常发生在不对称的奇数层石墨烯中，这与仅存在于奇数层石墨烯中的隐藏的手征对称性密切相关。
2013-02-21 cond-mat.mes-hall
Floquet Superlattices and Edge States in Graphene Nanoribbons
Department of Physics, Kennesaw State University（肯尼索州立大学物理系）；Department of Physics and Astronomy and Nanoscale and Quantum Phenomena Institute, Ohio University（俄亥俄大学物理与天文学系及纳米与量子现象研究所）
该研究提出光诱导超晶格方法，通过双边缘模型揭示锯齿形石墨烯纳米带的准能隙谷反转特性，实现有限尺寸类狄拉克材料的谷选择性。
2026-08-17 cond-mat.mes-hall
Layer-selective and magnetic-field-enhanced transport of topological kink states in rhombohedral multilayer graphene
School of Physics and Technology, Nanjing Normal University（南京师范大学物理科学与技术学院）
本研究针对ABC堆垛菱面多层石墨烯，揭示拓扑谷扭结态的层极化特性，发现垂直磁场可通过打破其层对称分布抑制谷间散射，增强其无序区透射率，为操控该态传播提供有效途径。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall
Floquet Engineering of Nonequilibrium Valley-Polarized Quantum Anomalous Hall Effect with Tunable Chern Number
本文提出利用Floquet工程在二维$M$Si$_2$$Z_4$材料中通过圆偏振光实现不依赖磁序的非平衡谷极化量子反常霍尔效应，陈数可通过光参数调至±4，为光调控拓扑相提供了新途径。
2022-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Zener tunneling isospin Hall effect in HgTe quantum wells and graphene multilayers
齐纳二极管是基于晶闸管的电子器件中的典型器件，其由PN结组成，其中外部电场在电流-电压特性中诱导开关行为。我们研究了碲化汞量子阱和石墨烯多层膜中的齐纳隧穿。我们发现隧穿跃迁几率不对称地依赖于载流子对势垒的平行动量。在碲化汞量子阱中，不对称性对于每个自旋是相反的，而对于石墨烯多层膜，它对于每个谷自由度是相反的。在这两种情况下，产生在垂直于所施加的场的方向上流动的自旋/谷电流。我们涉及的起源，这种齐纳隧道自旋/谷霍尔效应的Berry相位时，他们从带隙区域反射的载流子获得。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall
Floquet High Chern Insulators in Periodically Driven Chirally Stacked Multilayer Graphene
手性堆叠的$N$层石墨烯是在其Brillioun区中的两个非等效角处具有$\pm p^N$带接触的半金属。我们预测，非共振圆偏振光（CPL）驱动手性堆叠的$N$层石墨烯成为Floquet Chern绝缘体（FCI），也称为。量子反常霍尔绝缘体，具有可调的高陈数$C_F=\pm N$和大的间隙。这样的FCI和具有由电压门引起的高谷陈数$C_v=\pm N$的谷霍尔（VH）绝缘体之间的拓扑相变可以通过CPL和电压门的参数来设计。我们提出了一个拓扑域壁之间的FCI和VH阶段，沿完美的谷极化$N$通道边缘状态单向传播没有反向散射。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
RKKY interaction as a probe of valley-dependent spin splitting and odd-parity nature in Floquet collinear magnets
Guangxi Normal University（广西师范大学）；South China Normal University（华南师范大学）
本文提出RKKY相互作用可作为探针，通过检测共线奇宇称磁体的自旋劈裂与奇宇称自旋极化，实现对这类磁体的区分与性质确认，相关预测可由现有实验技术验证。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall
Spin polarized nematic order, quantum valley Hall states, and field tunable topological transitions in twisted multilayer graphene systems
我们从理论上研究了扭曲多层石墨烯系统中的关联绝缘态、量子反常霍尔（QAH）态以及不同关联态之间的场诱导拓扑跃迁。以扭曲双层单层石墨烯和扭曲双层石墨烯为例，研究了在有限位移场下，两个体系在1/2平带填充处都处于自旋极化的$C_{3z}$ -破缺绝缘体态，且Chern数为零.在某些情况下，这些自旋极化的，非线性绝缘体状态是在量子谷霍尔相位凭借非平凡的能带拓扑的系统。当只考虑谷内库仑作用时，自旋极化绝缘体态与谷极化绝缘体态是准简并的。这种准简并可以通过原子的原位相互作用分裂，使得自旋极化的基态成为唯一的基态。这种情况适用于1/2填充的各种扭曲多层石墨烯系统，因此可以被认为是通用机制。此外，在垂直磁场作用下，多层石墨烯体系中的轨道塞曼分裂和场致电荷密度变化会与原子Hubbard相互作用相互竞争，从而在小起始磁场作用下驱动自旋极化零陈数态向谷极化QAH态的跃迁.
2021-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Orbital Longitudinal Magneto-electric Coupling in Multilayer Graphene
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
本文提出多层石墨烯中纵向磁电耦合的微观理论，揭示其由层空间量子几何和谷极化控制，并发现其非线性特性及磁滞回线特征。
2025-03-10 cond-mat.mes-hall
Dynamical Floquet spectrum of Kekulé-distorted graphene under normal incidence of electromagnetic radiation
高频场的电磁修整极大地改变了狄拉克系统的电子输运性质。在这里，它对石墨烯的能谱与两个可能的阶段的Kekulé扭曲（即，Kek-Y和Kek-O纹理）的影响进行了研究。使用Floquet理论，它示出了如何圆偏振光修改的Kek-Y纹理的无隙光谱，产生动态带隙的狄拉克点，取决于振幅和频率的电场，并打破谷简并的Kek-O纹理的带隙光谱。为了进一步探索圆偏振辐射下的电子性质，直流电导率的研究，使用玻尔兹曼方法，并考虑谷间和谷内的贡献。当考虑线偏振光时，两种织构的能带结构总是在与电场垂直的方向上改变。虽然Kek-Y织构的能带结构保持无带隙，但Kek-O织构的带隙显著减小。对于这种线性偏振，它也表明，非色散带可以出现通过精确调谐的光场参数，从而诱导动态本地化。目前的研究结果表明，光学测量将允许区分不同的凯库莱债券纹理。
2020-07-31 cond-mat.mes-hall
Valley and Zeeman Splittings in Multilayer Epitaxial Graphene Revealed by Circular Polarization Resolved Magneto-infrared Spectroscopy
在高达17.5 T的强磁场中，利用可调谐量子级联激光器对多层外延石墨烯（MEG）进行了圆偏振分辨磁红外研究。解析了MEG单层和双层石墨烯包裹体中的朗道能级（LL）跃迁，并在提取的电子能带结构中观察到相当大的电子-空穴不对称性。对于单层石墨烯，证明了$n=0$到$n=1$ LL跃迁的四重分裂，并归因于第零LL的谷和自旋简并的提升以及电子-空穴对称性的破缺。分裂的磁场依赖性进一步揭示了其可能的机制。对实验数据的最佳拟合分别产生谷分裂和塞曼分裂的有效$g$因子，$g^*_{VS}=6.7$和$g^*_{ZS}=4.8$。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transconductance as a Probe of Valley Thermodynamics in Multilayer WSe$_2$
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), National Institute for Materials Science (NIMS)（物质·材料纳米结构研究センター（MANA），国立物質研究所（NIMS））；Department of Nanotechnology for Sustainable Energy, Kwansei Gakuin University（关西学院大学持続可能エネルギーナノテクノロジー学科）
研究通过跨导探测多层WSe₂中谷间载流子再分布的非线性输运特征，揭示了谷热力学的内部电子自由度，并展示了标准晶体管测量中隐藏的非线性响应。
2026-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrical control of spin and valley in spin-orbit coupled graphene multilayers
提出利用TMD封装的石墨烯多层膜，通过电场反转实现关联诱导的自旋/谷极化切换，为自旋电子学提供新平台。
2024-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Valley-dependent giant orbital moments and transport feature in rhombohedral graphene multilayers
本研究基于第一性原理密度泛函理论，发现菱面体石墨烯多层膜在门电压下可产生巨型轨道磁矩并引发谷极化，且在周期场下可呈现量子反常与轨道霍尔效应，为轨道电子学器件应用提供了理想平台。
2025-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer Coupling and Floquet-Driven Topological Phases in Bilayer Haldane Lattices
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Khazar University（哈扎尔大学）；Quaid-I Azam University Islamabad（巴基斯坦奎德-阿扎姆大学伊斯兰堡分校）；Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)（伊朗基础科学研究院）
研究双层哈达玛晶格中通过可调层内跃迁各向异性、层间混频、哈达玛通量和偏共振圆极化光实现的Floquet驱动拓扑相变，揭示层间耦合和光螺旋性对高 Chern 相和谷依赖霍尔响应的影响。
2026-03-25 cond-mat.mes-hall
One-way transport in laser-illuminated bilayer graphene: A Floquet isolator
我们探讨了激光照射双层石墨烯的Floquet能带结构和电子输运。通过使用垂直于石墨烯双层的偏置电压，我们展示了如何在两个无偏置的引线之间获得单向电荷和谷输运。与量子泵浦相反，我们的建议使用了一种不同的机制，该机制基于生成具有内置方向性的非互易能带结构。在石墨烯层的一个边缘处的Floquet态与另一层上的连续体杂化，因此所得到的能带结构允许如在\textit{isolator}中的单向输运。我们的概念验证可以作为利用单向状态的设备的构建块。
2017-08-10 cond-mat.mes-hall
Floquet Weyl fermions in circularly-polarised-light-irradiated three-dimensional stacked graphene systems
使用Floquet理论，我们说明Floquet Weyl费米子可以在圆偏振光照射的三维堆叠石墨烯系统中产生。由于Floquet子带的重叠，可以形成一个或两个半狄拉克点。每对外尔点都有一个二分量的半狄拉克点父节点，而不是一个四分量的狄拉克点父节点。降低光的频率会使外尔点在动量空间中移动，当频率变得很小时，外尔点可以接近狄拉克点。计算出了频率-振幅相位图。结果表明，在圆偏振光照射下，半无限堆叠和有限多层石墨烯系统的表面布里渊区存在费米弧。由于Floquet子带的重叠而出现的Floquet Weyl点为研究Weyl费米子提供了一个新的平台。
2016-01-25 cond-mat.mes-hall
Dynamic moiré-like band modulation in Dirac materials via multi-beam optical interference
Matana University（马塔纳大学）；Airlangga University（艾尔朗加大学）；National Research and Innovation Agency (BRIN)（国家研究与创新署）
提出纯光学Floquet框架，通过多光束干涉在狄拉克材料中动态生成莫尔类超晶格和准晶势，实现谷选择性能带重构与拓扑相变，并利用表面等离激元克服衍射极限，建立无机械扭转的可重构全光学能带工程平台。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall
Valley filtering and valley valves in irradiated pristine graphene
Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）
该研究提出利用双圆反向旋转激光及其相对相位控制原始石墨烯的两个谷，实现高效率、全光学且抗中等无序的谷滤波器与谷阀。
2024-01-20 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit coupling and broken spin degeneracy in multilayer graphene
由于具有偶数层的ABA堆叠的石墨烯多层膜的晶格以及单层石墨烯的晶格满足空间反演对称性，因此它们的电子带必须在存在时间反演对称性的情况下自旋简并。在本征单层和双层石墨烯中，当对称性不被外场破坏时，在布里渊区拐角附近的低能量处存在的唯一自旋-轨道耦合是凯恩-梅勒项，其打开了体能隙，但不破坏能带的自旋简并性[C. L. Kane和E. J. Mele，Phys. Rev. Lett. 95，226801（2005）]。然而，自旋分裂在具有奇数层（大于或等于3）的多层膜中是允许的，因为它们的晶格不满足空间反转对称性。我们发现，在三层石墨烯，除了凯恩-梅勒项，有第二种类型的内在自旋轨道耦合存在于低能量附近的布里渊区的角落。它在每个谷处引入了能带的塞曼式自旋分裂，在两个谷中具有相反符号的有效磁场。我们估计有效场的大小为~ 2 T。
2010-04-28 cond-mat.mes-hall
Localized Floquet states in gated bilayer graphene induced by a focused optical beam with orbital angular momentum
本文研究轨道角动量聚焦光束照射门控双层石墨烯，通过弗洛凯调控形成有效束缚势，实现可调的局域量子态，并可在参数设计下诱导谷极化二重简并零能弗洛凯态。
2024-04-01 cond-mat.mes-hall
Floquet Spectrum and Transport Through an Irradiated Graphene Ribbon
石墨烯经受空间均匀的圆极化电场支持具有类似于拓扑绝缘体的性质的Floquet光谱，包括与体能带和载流边缘状态相关联的非零Chern数。然而，这个系统的输运性质是复杂的Floquet状态的非平衡职业。我们解决这个问题，考虑运输在一个两端带状几何形状的引线具有明确的化学势，与辐射中心散射区域。我们证明了存在的边缘状态，这对于无限大的质量边界条件可能与只有一个两个山谷。在低频率下，零能量附近的体DC电导率被示出由一系列具有非常窄的反交叉的状态主导，导致超扩散行为。对于很长的丝带，弹道制度出现在边缘状态运输占主导地位。
2011-06-01 cond-mat.mes-hall
Floquet engineering of twisted double bilayer graphene
受扭曲双层石墨烯（TDBG）样品的最新实验实现的启发，我们研究，分析和数值计算，圆偏振光在自由空间中传播，并限制在一个波导上的能带结构和这些系统的拓扑性质的影响。这两个互补的Floquet协议允许我们通过改变光的强度和频率来选择性地调整系统的不同参数。对于自由空间中的驱动协议，在高频区域，我们发现在具有AB/BA堆叠的TDBG中，我们可以通过调整驱动参数来选择性地关闭一个谷附近的区中心准能隙，同时增加相对谷附近的能隙。在具有AB/AB堆叠的TDBG中，在施加垂直静态电场时可以获得类似的效果。此外，我们还研究了驱动系统在不同情况下的拓扑性质，提供了精确的有效Floquet哈密顿量，并表明相对较强的驱动器可以产生平坦带。另一方面，限制在波导中的纵向光耦合到垂直于TDBG片的层间跳跃的组件，从而允许选择性地设计Floquet区中心准能带的带宽，而不破坏静态系统的对称性。
2020-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau Level Splitting in Rotationally Faulted Multilayer Graphene
我们发现，谷简并在旋转故障多层石墨烯可能会被打破的存在下，一个磁场和层间双折射。这是由于时间反演和反转对称性的同时破坏导致了场中线性朗道能级的分裂。我们的理论工作是由一个实验[Y. J.Song等人，Nature 467，185（2010）]，其中在中等电场下观察到Landau能级的这种线性分裂。我们认为双层和三层的配置，虽然在这两种情况下发生线性分裂，我们表明，后者产生的分裂是在定量协议的实验。
2013-11-11 cond-mat.mes-hall
Valley-Selective Landau-Zener Oscillations in Semi-Dirac p-n Junctions
我们研究了带隙二维半狄拉克材料的pn结的输运：节状半金属，其能带沿不同的晶轴呈二次线性分散。所得到的电子性质-与诸如TiO $_2$ /VO $_2$多层膜和$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$盐的材料相关-作为传播角的函数连续地在单层和双层石墨烯的电子性质之间内插。我们表明，隧道穿过结依赖于相对于晶轴的隧道势垒的取向，导致强烈的非单调的电流-电压特性，包括在某些制度的负微分电导。在多山谷系统中，这些特征为工程山谷选择性运输提供了一条天然路线。
2017-07-20 cond-mat.mes-hall
Weak localization as a probe of intervalley coherence in graphene multilayers
本研究提出利用 Drude 电导率量子修正导致的弱局域化或弱反局域化磁电导特征，作为识别石墨烯多层中不破坏时间反演对称性的自发谷间相干序的确凿实验判据。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall
Magnetism and Topology from Circularly Polarized Phonon Floquet Engineering
RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（RIKEN 涌现物质科学中心）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；The Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）
理论证明圆极化声子通过Floquet工程诱导电子磁化并驱动拓扑相变，在蜂窝晶格中产生Haldane质量项，实现从平凡绝缘体到陈绝缘体的转变。
2026-06-09 cond-mat.mes-hall
Anomalous wave-packet transport on boundaries of Floquet topological systems
本文研究零绕数Floquet系统中谷保护边缘态上的高斯波包输运，通过调控自旋极化和驱动初时控制边缘态占据，发现π能隙中边缘态杂化形成蝴蝶结形边缘带，并展现出边界来回反弹与少量手性绕行共存的独特边缘动力学。
2024-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Unconventional Floquet topological phases from quantum engineering of band inversion surfaces
Floquet工程为实现没有静态对应物的新量子相位提供了工具箱，而传统的实现可能依赖于复杂的时间演化的操纵。在这里，我们提出了一个系统的和高精度的计划，实现非常规的Floquet拓扑相位的工程本地能带结构，特别是动量子空间称为带反转表面（BIS）。该方案基于一种新的体-边界对应关系，即对于一类一般的$d$维周期驱动系统，每个BIS中形成的局部拓扑结构唯一地决定了无间隙边界模式的特征.通过工程的BIS配置，我们展示了一种高效的方法来实现，操纵和检测新的Floquet拓扑相位。特别是，我们预测了一个二维（2D）异常Floquet谷霍尔相位进行平凡的全球散装拓扑不变量，但功能保护对传播的边缘状态在每个quasienergy gap。这种新型的2D相位的非常规性质进一步说明了边缘几何形状的依赖性和其鲁棒性的无序散射检查。同时，我们还预测和研究了具有谷保护的高维反常手征拓扑相。该方案为实现和设计超冷原子和其他量子模拟器的非常规Floquet拓扑相位开辟了一条新的途径。
2022-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Correlation-induced valley topology in buckled graphene superlattices
最近，在屈曲单层石墨烯超晶格中出现的平带已经被证明可以实现与扭曲石墨烯多层膜中观察到的相关联态类似的相关联态。在这里，我们证明了在屈曲的石墨烯超晶格中由竞争电子相关驱动的谷拓扑结构的出现。我们表明，无论是通过原子模型和低能量的描述，长程电子关联的存在导致反铁磁和电荷密度波不稳定性之间的竞争，可以通过屏蔽工程控制。有趣的是，我们发现出射的电荷密度波具有拓扑非平凡的电子结构，导致共存的量子谷霍尔绝缘态。以类似的方式，反铁磁相实现了自旋极化的量子谷霍尔绝缘态。我们的研究结果为实现相互作用诱导的拓扑物质提供了一个新的平台。
2021-04-14 cond-mat.mes-hall
Topological flat bands in rhombohedral tetralayer and multilayer graphene on hexagonal boron nitride moire superlattices
研究了菱面体四层及多层石墨烯在六方氮化硼莫尔超晶格上的拓扑平带，发现其带宽可通过电场和扭转角调控，且具有非零谷陈数，与层数成正比。
2023-04-25 cond-mat.mes-hall
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
Competing magnetic states on the surface of multilayer ABC-stacked graphene
该研究采用无规相近似处理ABC多层石墨烯中的在位Hubbard排斥，揭示零能拓扑平带诱导的多种铁磁与亚铁磁竞争态及其随相互作用和掺杂的变化。
2024-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Family of Finite-Temperature Electronic Phase Transitions in Graphene Multilayers
悬浮的Bernal堆叠的石墨烯多层膜达到意想不到的大厚度，表现出对称性破缺的基态，其起源仍有待理解。在这里，我们表明，一个有限温度的二级相变发生在多层膜的临界温度Tc从12 K的双层增加到100 K的七层。一个现象学模型的启发平均场方法的数据的比较表明，过渡与外观的自洽谷和自旋相关的交错的潜在变化的迹象，从一层到下一层，出现在Tc和增加冷却。几个测量量的厚度的系统演化对任何旨在分析该系统中电子关联性质的微观理论施加了约束。
2018-11-26 cond-mat.mes-hall
Superpolarized Electron-Hole Liquid and Multiferroicity in Multilayer Graphene
本文提出超极化电子-空穴液体理论，解释菱形五层石墨烯中的多铁性，并揭示电位移场和弱磁场可独立调控谷极化与轨道磁化，将大磁电效应归因于带边Berry曲率。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau level spectra and the quantum Hall effect of multilayer graphene
在有效质量近似下，研究了多层石墨烯的朗道能级谱和量子霍尔效应。低能有效质量哈密顿量可以部分对角化为近似的块对角形式，每个对角块贡献抛物带，除了在奇数层的多层中，用于描述具有线性色散的Dirac类带的额外块。我们充分包括带参数，并考虑到晶格的对称性，我们分析其对块对角哈密顿量的影响。下一个最近的层耦合被证明是特别重要的，在确定的低能量谱和量子霍尔电导率的相图，通过引起的能量转移，水平反交叉，和谷分裂的低洼朗道水平。
2011-05-02 cond-mat.mes-hall
Moiré band theory for M-valley twisted transition metal dichalcogenides
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文提出用第IV族/IVB族三角TMDs（Zr、Hf、Sn的硫/硒化物）扭曲双层构建莫尔材料，通过DFT导出莫尔周期哈密顿量，揭示其六味导带态解耦及自发谷极化以输运各向异性为标志。
2025-11-06 cond-mat.mes-hall
Optically Driven Orbital Hall Transport in Floquet Odd-Parity Collinear Altermagnets with High Chern Numbers
College of Sciences, Northeastern University（东北大学理学院）
研究通过Floquet工程在二维列状反铁磁多层中诱导f波奇宇称反铁磁性，实现可调陈数的非平衡量子反常霍尔效应，为操控轨道霍尔效应提供新途径。
2026-03-26 cond-mat.mes-hall
Magnetism in the Dilute Electron Gas of Rhombohedral Multilayer Graphene
本综述探讨了轻掺杂菱面体多层石墨烯中由库仑相互作用和能带拓扑驱动的电子磁性相变，通过电子气框架结合第一性原理与实验相图分析，揭示了短程相互作用、顺磁振子及自旋-轨道耦合对磁性与超导相互作用的机制。
2024-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Skyrme crystal in bilayer and multilayer graphene
在Hartree-Fock近似下，研究了Bernal双层和ABC堆叠多层石墨烯在强磁场作用下的二维电子系统的基态.系统的相图，集中在电荷密度波状态，包括谷赝自旋（称为Skyrme晶体）的旋涡状态。这些堆叠的石墨烯中的单电子态由双组分波函数给出。第一激发态朗道能级与普通二维电子的最低朗道能级具有相同的分量。由于这种局域化的波函数，当层间距离假定为无穷小时，Skyrme晶体在多达四层石墨烯的第一激发能级中具有低能量。同时，气泡晶体被抑制，因此相图与单层石墨烯的相图不同。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
Chiral Decomposition of Twisted Graphene Multilayers with Arbitrary Stacking
本文提出扭转石墨烯多层膜的手性分解规则，揭示魔角下低能带由手性赝自旋双重态与平带纠缠构成，并证明垂直位移场可打开能隙使平带携带非零谷陈数，为设计拓扑与关联态提供指导。
2020-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multilayer graphenes as a platform for interaction-driven physics and topological superconductivity
受最近在双层和三层石墨烯中发现的超导电性的启发，我们从理论上研究了多层石墨烯堆叠中的超导电性和其他相互作用驱动的相。为此，我们研究了在横向电场存在下，在单粒子能带结构水平上，最多四层的多层石墨烯的态密度。在所考虑的结构中，具有菱面体（ABCA）堆叠的四层石墨烯达到最高的态密度。我们通过调节载流子密度和横向电场来研究ABCA石墨烯中可能出现的相。对于一个广泛的区域的调谐参数，强库仑排斥的存在下，导致一个自发的自旋和谷对称性破缺通过斯通跃迁。利用一个模型，结合自发自旋和谷极化，我们探讨了由排斥库仑相互作用驱动的Kohn-Luttinger机制的超导性。我们发现，最强的超导不稳定性是在$p-$波通道，并发生在附近的Stoner转变的开始。有趣的是，我们发现了一系列的密度和横向电场，超导性发展出一个强烈的波纹，单连接的费米表面在每个山谷，导致拓扑非平凡的手征$p+ip$超导状态与偶数的共同传播的手征马约拉纳边缘模式。我们的工作建立ABCA堆叠的四层石墨烯作为一个有前途的平台，观察强关联物理和拓扑超导性。
2022-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
