Strong Correlations and d+id Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene
我们计算了扭曲双层石墨烯在魔角附近的相图，其中平坦带的出现增强了电子-电子相互作用的影响，从而释放出强关联现象。最重要的是，当温度升高时，我们发现在最低电子带的半填充附近，d+id超导电性和Mott绝缘行为之间存在交叉。这与最近的实验是一致的。我们的结果是使用无偏多体重整化群技术结合平均场分析的有效耦合。
2018-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaging Electronic Correlations in Twisted Bilayer Graphene near the Magic Angle
扭曲角约为1.1°的扭曲双层石墨烯具有一对孤立的平坦电子带，并形成强相关的电子平台。在这里，我们使用扫描隧道显微镜来探测高度可调的扭曲双层石墨烯器件的局部特性，并表明当与费米能级对齐时，平坦带强烈变形。在半填充的频带，我们观察到的相关绝缘状态起源的间隙的发展。近电荷中性，我们发现一个以前未识别的相关制度具有大幅增强的平带分裂，我们在一个微观模型内预测一个强大的趋势，向有序描述。我们的研究结果提供了对称性破缺相关效应的见解，并强调了电子相互作用对扭曲双层石墨烯中所有填充因子的重要性。
2019-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Band structure of twisted bilayer graphene on hexagonal boron nitride
研究了六方氮化硼（hBN）层与扭曲双层石墨烯（TBG）紧密排列的效果。在扭曲双层石墨烯和hBN之间足够低的角度下，$θ_{hBN} \lesssim 2^\circ$，石墨烯电子结构被强烈干扰。态密度中的低能峰的宽度从解耦系统的$W \sim 5 - 10$ meV变为$\sim 20 - 30$ meV。由于范霍夫奇异性的状态密度的尖峰被平滑掉。我们发现，对于TBG中的扭转角和hBN与石墨烯层之间的扭转角的实际组合，可以使用单个莫尔晶胞来描述该系统。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric Field Tunable Correlated States and Magnetic Phase Transitions in Twisted Bilayer-Bilayer Graphene
最近在魔角扭曲双层石墨烯中发现的相关绝缘体态和超导性为扭曲范德华异质结构中实现的可调平带系统中的电子相关性的实验研究铺平了道路。这种新颖的扭转角自由度和控制应该可推广到其他2D系统，其可以表现出类似的相关物理行为，同时使新技术能够调节和控制电子-电子相互作用的强度。在这里，我们报告了一个新的高度可调的相关系统的基础上小角度扭曲双层双层石墨烯（TBBG），由两个旋转片的Bernal堆叠的双层石墨烯。我们发现，TBBG表现出丰富的相图，与可调相关绝缘体状态是高度敏感的扭曲角和电位移场的应用，后者反映了固有的极化率的Bernal堆叠双层石墨烯。我们发现相关的绝缘体状态，可以打开和关闭的位移场在所有整数电子填充的莫尔晶胞。这些关联态对磁场的响应指向了电可切换磁性的证据。此外，在低温和相关绝缘体状态附近的电阻的强依赖性表明可能接近超导相。此外，在较低的扭转角的制度，TBBG显示多组的平带附近的电荷中性，导致在许多相关的状态对应于半填充的每个这些平带。我们的研究结果为探索新型多平带扭曲超晶格中的新型扭曲角和电场控制的物质关联相铺平了道路。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral model of twisted bilayer graphene realized in a monolayer
本文证明受特定超晶格势作用的单层石墨烯可映射为自由度减半的双层扭转石墨烯手性模型，并系统分析了其相互作用相、衬底效应及候选实验实现方案。
2023-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Domain wall competition in the Chern insulating regime of twisted bilayer graphene
我们考虑魔角扭曲双层石墨烯（TBG）在填充$ν=+3$，实验观察到一个强大的量化异常霍尔效应。这是由于形成的谷和自旋极化陈绝缘基态，自发地打破时间反演对称性，并稳定的六方氮化硼（hBN）基板。我们确定了三种不同类型的畴壁，并通过理论论证和Hartree-Fock计算来研究它们的性质和能量选择机制，这些计算适用于处理非均匀莫尔系统。我们评论的影响，这些结果的运输和扫描探针实验。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon scattering induced carrier resistivity in twisted double bilayer graphene
在这项工作中，我们进行了理论研究的声子感生的双双层石墨烯（TDBG），其中两个Bernal堆叠的双层石墨烯器件相对于彼此旋转一个小角度$θ$。我们发现，在小的扭转角（$θ\sim 1^\circ$）的TDBG系统的有效质量大大增强，导致急剧增加的声子诱导电阻率在高温极限，声子散射导致线性增加的电阻率随温度的增加。我们还讨论了我们的理论在这样一个系统中的超导性可能产生的影响，并提供了一个数量级的超导转变温度的估计。
2020-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid Wannier Chern bands in magic angle twisted bilayer graphene and the quantized anomalous Hall effect
我们提出了一种方法来研究的强相互作用制度在扭曲的双层石墨烯使用混合Wannier函数，这是Wannier在一个方向和布洛赫在其他方面。我们着重讨论了由Bistritzer和MacDonald提出的连续介质模型给出的激活带，并讨论了相应的混合Wannier函数的性质。然后，我们采用的方法的填充$\pm 3$电子每个莫尔细胞的研究使用Hartree-Fock方法。我们讨论在长度不同的制度下，一个量子化的反常霍尔效应被认为是在这两个填充。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic and Kohn-Luttinger instabilities near a Van Hove singularity: monolayer versus twisted bilayer graphene
我们研究了单层和扭曲双层石墨烯中范霍夫奇点附近电子相互作用的多体不稳定性。我们表明，配对不稳定性必须占主导地位的趋势磁秩序的费米能级被调谐到范霍夫奇异性的石墨烯的导带。由于色散鞍点的扩展特性，我们发现电子的配对优先发生在f波对称的通道中，在沿费米线鞍点的位置上序参量为零.在扭曲双层的情况下，色散的对称性降低到C_{3v}群，最重要的是，它导致在鞍点发散但沿费米线可积的双折射率。这意味着铁磁不稳定性在范霍夫奇点附近的扭曲石墨烯双层中占主导地位，其强度随着电子系统的最低子带对于减小的扭曲角变得更平坦而放大。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent Hyper-Magic Manifold in Twisted Kitaev Bilayers
Kitaev量子自旋液体由于各种材料（例如，RuCl 3），近似于它们有趣的物理学。在本文中，我们构造了一个平均场近似的莫尔超晶格出现在扭曲Kitaev双层膜的公度双层膜的解决方案。我们发现，在超晶格的微布里渊区上定义的非受限自旋的能带结构被极大地改变。该系统表现出一个超魔流形：一系列几乎完美平坦的能带出现在最低能隙以上的能量处，表现出非常大的（自旋）态密度，可以通过实验进行探测。有趣的是，平带本征态表现出类似于Kagome晶格波函数的局部化。
2022-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-Tunable Fractional Chern Insulators in Twisted Double Bilayer Graphene
我们预测扭曲的双层石墨烯是一个多功能的平台，实现分数陈绝缘体容易通过调整栅极电位和扭曲角为目标。值得注意的是，这些拓扑有序的物质状态，包括自旋单重态Halperin状态和自旋极化态的陈数$\mathcal C=1$和$\mathcal{C}= 2$带，发生在高温下，而不需要外部磁场。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Twisted bilayer graphene with Kekule distortion: isolated flat band
具有魔角的扭曲双层石墨烯由于在费米能级处存在孤立的平带而表现出强相关的电子性质。我们研究了扭曲双层石墨烯与基板上的两个层。衬底诱导每个石墨烯层Kekul $\acute{e}$畸变。用连续狄拉克费米子模型和紧束缚模型研究了系统。这两种研究都得出了类似的结论，即可能出现超窄带宽的孤立平坦带。
2019-07-28 cond-mat.mes-hall
Magic distances in twisted bilayer graphene
Università della Calabria（卡拉布里亚大学）；INFN, sezione LNF, Gruppo Collegato di Cosenza（意大利国家核物理研究所，拉纳蒂尼实验室，科森扎联合小组）
研究通过映射任意堆叠双层石墨烯到魔角双层石墨烯等价类，利用连续模型推导等价关系并扩展到紧束缚方法，展示在密度泛函理论中高效研究魔角物理的途径。
2026-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Engineering of Chern number of topological bands in bilayer graphene by in-plane magnetic field and electrical bias
本研究基于双层石墨烯完整哈密顿量，证明通过面内磁场与电偏压可实现相变并调控四个能带的陈数，为二维材料拓扑现象研究提供新思路。
2024-05-17 cond-mat.mes-hall
Tuning electron correlation in magic-angle twisted bilayer graphene using Coulomb screening
控制相互作用强度的能力对于研究从相关费米子系统中出现的量子现象至关重要。例如，同位素效应说明了电子-声子耦合对超导电性的影响，为BCS理论提供了重要的实验支持。在这项工作中，我们报告了一种新的器件几何形状，其中魔角扭曲双层石墨烯（tBLG）被放置在靠近Bernal双层石墨烯（BLG）由3 nm厚的屏障隔开。使用来自Bernal双层的电荷屏蔽，可以连续地调谐扭转双层内的电子-电子库仑相互作用的强度。输运测量表明，调谐库仑屏蔽对绝缘态和超导态有相反的影响：由于库仑相互作用被屏蔽削弱，绝缘态变得不那么健壮，而超导性的稳定性增强。我们的结果表明，能够直接探测库仑相互作用在魔角扭曲双层石墨烯中的作用。最重要的是，库仑屏蔽效应指向电子-声子耦合作为魔角扭曲双层石墨烯中库珀对形成的主导机制，因此具有超导性。
2020-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Electronic Correlation Originates from the Synergistic Effect of Large Moiré Cell and Strong Interlayer Coupling in Twisted Graphene Bilayer
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了具有特定扭曲角和层间距的扭曲双层石墨烯的电子性质。随着扭转角的减小（晶胞变大），能带变窄，库仑排斥增大，导致电子关联增强;另一方面，随着层间距的减小，层间耦合变强，关联增强。通过调节层间耦合，我们可以在扭曲双层石墨烯的中等尺寸莫尔盒中实现带宽小于0.01 eV的强关联态。这些结果表明，扭曲双层石墨烯中的电子关联强度与两个因素密切相关：晶胞尺寸和层间距离。由此可以得出结论，扭曲双层石墨烯中的强电子关联源于大尺寸莫尔盒和强层间耦合对其电子结构的协同作用。
2019-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Evolution of Superconductivity in Twisted Graphene Multilayers
本文通过图解方法研究长程电荷涨落和莫尔 Umklapp 过程对不同扭转石墨烯多层结构超导电性的影响，揭示了扭转双双层、螺旋三层与扭转双层石墨烯之间临界温度和序参量的显著差异，并与实验趋势一致。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Landau Level Degeneracy in Twisted Bilayer Graphene: Role of Symmetry Breaking
已知当扭曲角减小到接近$\approx 1.05^\circ$的魔角时，扭曲双层石墨烯中电荷中性侧翼的朗道能级的简并度从八倍变化到四倍。这种简并提升已经在多个小组的实验中重现，并且已知即使在没有相关绝缘体和超导体的设备中也会发生。我们提出了$C_3$对称性破缺作为这种强大的简并提升的解释，并支持我们的建议，近魔角扭曲双层石墨烯的朗道能级谱的数值结果。受最近实验的启发，我们进一步考虑了$C_2$对称性破缺对朗道能级的影响。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topologically Protected Zero Modes in Twisted Bilayer Graphene
我们发现，扭曲的石墨烯双层可以揭示不寻常的拓扑性质在低能量下，作为一个结果的狄拉克点分裂。这些功能依赖于两层石墨烯之间的电子跳跃的对称性分析，我们推导出一个简化的有效的低能量哈密顿量，它捕获了扭曲的双层石墨烯的基本拓扑性质。相应的朗道能级显示出一种简并的零能模，这种模不能被强磁场提升。
2011-07-20 cond-mat.mes-hall
Moiré edge states in twisted bilayer graphene and their topological relation to quantum pumping
我们研究了扭曲双层石墨烯的边缘态及其拓扑起源。我们发现，扭曲的双层石墨烯具有特殊的边缘状态与莫尔图案，这些莫尔边缘状态的出现与滑动陈数，它描述了相对层间滑动引起的拓扑电荷泵。当扭转双层中的一层相对于另一层滑动时，边缘态从一个能带转移到另一个能带，并且在一个滑动周期中泵浦的边缘态的数目被示出为等于带隙的滑动陈数。这种关系可以被看作是摩尔双层系统中固有的体积-边缘对应关系的表现。
2020-12-04 cond-mat.mes-hall
Minimum model for the electronic structure of twisted bilayer graphene and related structures
我们引入了一个最小紧束缚模型，只需要从石墨烯和无扭曲双层石墨烯中提取三个参数。该模型不仅定量地再现了这两个系统和费米能级附近的块状石墨的电子结构，而且还再现了扭曲双层石墨烯的电子结构，包括魔角的值，在该值处，$E_F$处的带平坦而没有重叠，并且两个间隙打开，一个在$E_F$上方，一个在$E_F$下方。哈密顿量是足够透明和灵活的，以采用其他扭曲的分层系统。
2018-08-10 cond-mat.mes-hall
Landau Quantization and Fermi Velocity Renormalization in Twisted Graphene Bilayers
目前，关于扭曲双层膜中费米速度重整化的讨论很活跃，并报道了几个相互矛盾的实验结果。本文利用扫描隧道显微镜（STM）和光谱学（STS）研究了扭曲双层膜的电子结构。相邻双层之间的层间耦合强度测量根据STS光谱中的两个明显的低能范霍夫奇点（VHS）的能量分离。我们证明，有一个大的范围内的值为层间相互作用在不同的扭曲双层。在VHS之下，在扭曲双层中观察到的朗道量子化与石墨烯单层中无质量狄拉克费米子的量子化相同，这使得我们可以直接测量费米速度。结果表明，扭转双层膜的费米速度与扭转角和层间耦合强度有显著的相关性。这消除了扭曲双层中费米速度重整化的差异，并提供了一个一致的解释，所有目前的数据。
2015-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective excitations and plasmon spectrum in twisted bilayer graphene near the magic angle
具有微小旋转角的扭曲双层石墨烯由于具有非常规的超导和相关绝缘行为而引起了人们的极大关注。本文采用全紧束缚模型研究了扭曲双层石墨烯在魔角附近的集体激发。极化函数由紧束缚传播方法得到，无需对哈密顿矩阵进行对角化。在考虑原子弛豫的情况下，在室温和超导转变温度下，在魔角附近发现了阻尼和无阻尼的带间等离激元模。特别地，在超导转变温度下，在魔角扭曲的双层石墨烯中可以直接探测到窄带中的无阻尼等离子体激元模式。无阻尼等离子体激元模式是可调的角度和逐渐消失的温度和化学势。在实践中，扭曲双层石墨烯中的平带可以通过从测量的能量损失函数探索集体等离子体来检测。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall
Single-layer behavior and slow carrier density dynamic of twisted graphene bilayer
我们报道了SiC衬底上扭曲石墨烯双层的扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）。对于扭转角~ 4.5 °，由于石墨烯/SiC界面处的电子掺杂，狄拉克点ED位于费米能级EF以下约0.40 eV。我们观察到了一个意想不到的结果，在STS测量过程中（时间尺度约为100秒），纳米尺度缺陷周围的局部狄拉克点向费米能移动。这种现象是由于在测量过程中扭曲的石墨烯和衬底之间的去耦，这同时降低了石墨烯的载流子密度。
2012-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced Phonon-Assisted Tunneling in Metal -- Twisted Bilayer Graphene Junctions
本文通过平面隧穿谱测量发现扭转双层石墨烯中声子辅助隧穿较Bernal堆叠双层石墨烯显著增强，并借助声子色散计算阐明其机制，为研究扭转范德华材料中的电子-声子耦合提供了通用工具。
2025-07-17 cond-mat.mes-hall
Dirac points, spinons and spin liquid in twisted bilayer graphene
扭曲的双层石墨烯是高度相关系统的一个很好的例子，它展示了一个几乎平坦的电子带，莫特跃迁和可能的自旋液体状态。除了单电子图像，狄拉克点的分析进行自旋费米面在强关联的限制。本文讨论了应用规范场理论描述退禁闭自旋液相的问题。讨论了范霍夫奇异性下的拓扑量子跃迁，包括从小费米面到大费米面的拓扑量子跃迁。
2018-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal theory of tunable second-order topological corner states induced by interlayer coupling in twist bilayer Chern insulators
本文提出普适理论，揭示具有相反陈数的扭转双层陈绝缘体中二阶拓扑角态的存在条件与位置可由扭转角灵敏调控，为高阶拓扑材料设计开辟新途径。
2024-09-28 cond-mat.mes-hall
High transmission in twisted bilayer graphene with angle disorder
角度无序是扭曲双层石墨烯和其他莫尔材料的固有特征。在这里，我们讨论了扭曲双层石墨烯中的角度无序的电子输运。我们计算局域态密度和兰道尔-比蒂克传输通过角度无序障碍的宽度可比的莫尔周期，使用抽取技术的基础上的一个真正的空间描述。我们发现，障碍，其中分离的频带的宽度不同的50%或更多的区域导致一个小的抑制的传输，传输是接近一个正常的入射，这是让人想起克莱因隧道。这些结果表明，扭曲的双层石墨烯中的输运弱受扭曲角无序。
2021-08-05 cond-mat.mes-hall
Interaction effects and superconductivity signatures in twisted double-bilayer WSe$_2$
扭曲双层石墨烯为研究特定魔角下的电子相互作用现象和相关绝缘体跃迁、超导性和铁磁性等平带性质提供了一个新的二维平台。在这里，我们提出了强有力的证据，相关的绝缘体状态和超导签名的p型扭曲双双层WSe $_2$。当扭转角减小到几度时，观察到增强的层间相互作用，如从常规莫尔超晶格重构的2 H/3R堆叠畴中获得的电子衍射图案中的高阶卫星所反映的。与扭曲双层石墨烯相反，扭曲WSe $_2$没有特定的魔角。在1至4度的扭转角范围内观察到平带特性。通过输运测量观察到的最高超导转变温度为6 K。我们的工作为今后在扭曲过渡金属二硫属化合物层状结构中与平带相关的性质的研究提供了便利。
2019-07-09 cond-mat.mes-hall
Moiré Ferroelectricity-Driven Band Engineering in Twisted Square Bilayers
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过莫尔能带理论探讨双层扭态正方形异构体中铁电性对能带工程的影响，提出候选材料并展示铁电性和隧道效应的竞争机制，揭示无外磁场下的非对称空间对称性。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moiré Flat Bands in Twisted Double Bilayer Graphene
我们研究了扭曲双双层石墨烯（TDBG），一个四层系统组成的两个AB-堆叠的石墨烯双层相对于彼此旋转一个小角度。我们的从头计算能带结构计算揭示了一个相当大的能隙在电荷点的中性，我们分配给固有的对称极化（ISP）。然后，我们将ISP效应引入到紧束缚参数化中，并对TDBG模型进行计算，该模型包括晶格弛豫效应到非常小的扭转角。我们确定了一个狭窄的区域周围的魔角$θ^\circ = 1.3^{\circ}$的特点是一个非常平坦的带缺口从其他国家，即使没有外部电场的歧管。为了理解TDBG中魔角的根本起源，我们构建了一个连续介质模型，该模型指向扭曲双层石墨烯（TBG）模型的隐藏数学链接，从而表明能带平坦化是TDBG的基本特征，而不是外部场的结果。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable bandwidths and gaps in twisted double bilayer graphene system on the verge of correlations
我们使用温度依赖的电阻率在小角度扭曲双层石墨烯测量带宽和带隙。这种电子-空穴不对称系统具有一组非色散带，其在电场作用下分裂成两个平坦带-与扭曲双层系统不同。随着电场的增加，两个出射平带之间的间隙单调增加，带宽从1 meV调谐到15 meV。这两个带隙的平带导致一系列热诱导绝缘体到金属的转变-我们使用一个模型，在电荷中性，仅使用传输测量来测量带宽。具有可调间隙和带宽的两个平坦带提供了探测相关性出现的机会。
2020-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Breakdown in Twisted Bilayer Graphene
我们考虑扭曲双层石墨烯中的磁击穿，其中电子可以在不同层中的半经典$k$ -空间轨迹之间跳跃。这些轨迹内的双布里渊区构成一个网络，其中的$S$矩阵在每个鞍点被用来模拟不同层之间的隧道。整个网络中半经典波函数的匹配决定了能谱。能量远低于鞍点的半经典轨道是每层狄拉克点的朗道能级。这些连续演变成{ \it both}类电子和类空穴能级以上的鞍点能量。可能的实验签名进行了讨论。
2013-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder in Twisted Bilayer Graphene
我们发展了一个理论，在凝聚态物质系统中产生的局部扭曲角波动的两个强耦合的范德华单层扭曲相对于对方，以创建一个平带莫尔超晶格的一种定性的新类型的障碍。“扭曲角无序”的新范例来自于扭曲双层石墨烯物理学中目前正在进行的激烈研究活动。在名义上不含杂质和缺陷的原始扭曲双层石墨烯的实验样品中，据信无序的主要来源是由样品上扭曲角的不可避免和不可控的不均匀性引起的。为了解决这个新的物理扭曲角无序，我们开发了一个真实的空间，扭曲的双层石墨烯的角度作为一个自由参数进入微观模型。特别是，我们专注于单粒子能隙的大小分离的迷你带从其余的频谱，范霍夫峰，电荷中性附近的重正化狄拉克锥速度，和minibandwidth。我们发现，能隙和微带宽的强烈影响，而重整化速度几乎保持不变的无序。我们讨论了我们的研究结果对扭曲双层石墨烯正在进行的实验的影响。我们的理论很容易推广到未来的研究扭曲角无序的影响，所有的电子性质的莫尔超晶格的扭曲两个耦合的范德华材料相对于彼此。
2020-06-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Valley protected one-dimensional states in small-angle twisted bilayer graphene
理论预测，施加电场打破了扭曲双层石墨烯中AB和BA堆叠畴的反转对称性，导致形成一维谷保护螺旋态的三角形网络。这种一维态的二维网络已经在几项研究中观察到，但仍然缺乏直接的实验证据表明这些一维态中的电子输运是谷保护的。在这项研究中，我们报告的小角度扭曲的双层石墨烯在室温下的网络的存在。此外，通过分析最小扭曲双层石墨烯的原子分辨扫描隧道显微镜图像的傅立叶变换，我们提供了令人信服的实验证据，即在反向传播的一维状态的电子输运确实是谷保护。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall
Generalised Chern-Simons Theory of Composite Fermions in Bilayer Hall Systems
我们提出了一个场论的Jain的复合费米子模型作为推广到双层量子霍尔系统。我们定义的运营商创建复合费米子和写的哈密顿量正是在这些运营商。这被认为是熟悉的陈西蒙斯理论的复杂版本。在平均场近似下，复合费米子感受到的有效磁场与通常的陈·西蒙斯理论完全一样，并且在与洛佩兹、弗拉德金和哈尔佩林相同的填充因子值下预测了平台。但与通常的Chern Simons理论不同的是，我们在平均场水平上获得了第一量子化波函数的所有特征，包括它的相位、模和正确的高斯因子。我们所熟悉的单分子层的Jain关系和双分子层的Halperin波函数都是特例。
1997-02-10 cond-mat.mes-hall
Electric field-induced spin-valley locking in twisted bilayer buckled honeycomb materials
本研究通过电场调控扭转双层翘曲蜂窝材料，发现特定电场范围内自旋与谷自由度锁定，增强拓扑保护，实现更稳定的量子谷霍尔效应。
2025-10-16 cond-mat.mes-hall
Optical conductivity, Drude weight and plasmons in twisted graphene bilayers
在连续介质模型下数值计算了扭曲石墨烯双层膜的光学电导率。为了获得虚部，我们采用正则化的Kramers-Kronig关系，使我们能够讨论任意的扭转角，化学势和温度。我们发现Drude重量$D$与化学势$μ$的函数关系与态密度所显示的扭曲双层的壳层结构密切相关。对于某些角度，这导致在有限的$μ$处的传输间隙D=0。我们还讨论了损失函数，低掺杂，其特征在于声学带间“等离子体激元”和过渡接近的范霍夫奇点。对于较大的掺杂，去耦的石墨烯双层的等离子体振子模式被恢复，其特别是对于小波数被阻尼。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall
Intrinsic Superflat Bands in General Twisted Bilayer Systems
具有离散魔角的扭曲双层系统，例如具有莫尔超晶格的扭曲双层石墨烯，为探索新的物理性质提供了一个通用的平台。在这里，我们发现了一类超平坦带一般扭曲双层系统超出了魔角扭曲对应物的低能物理。通过考虑连续的晶格位错，我们得到的本征局域态，这是在最低和最高的能量和空间上围绕AA堆叠区域，由宏观有效能量势阱的光谱隔离。这种局域态表现出可忽略的细胞间耦合，并支持在宽而连续的参数空间中形成超平坦带，这可以使用扭曲双层纳米光子系统来模拟。我们的发现表明，一般的扭曲双层系统可以实现连续可调的超平坦带和相应的各种光子，声子和机械波的局域态。
2022-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electronic Structures and Their Landau Quantizations in Twisted Graphene Bilayer and Trilayer
利用扫描隧道显微镜和光谱研究了扭曲石墨烯双层和三层结构的电子结构及其朗道量子化。在扭曲三层中，顶部石墨烯层和第二层是AB（Bernal）堆叠，并且在第二层和第三层之间存在堆叠取向差。扭曲的双层和三层在其光谱中表现出两个明显的低能范霍夫奇点（VHS）。在VHS以下，在扭曲双层中观察到的朗道能级量子化与石墨烯单层中无质量狄拉克费米子的量子化相同。我们的结果表明，VHS和费米速度的扭曲双层显着依赖于扭曲角和层间耦合强度。在扭曲的三层，我们直接观察到朗道量子化的大规模狄拉克费米子具有相当大的带隙105 meV，这导致在谷（层）极化的最低朗道水平。这样的结果类似于在具有中等电场的Bernal石墨烯双层中预期的朗道量子化。
2015-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stacking domains and dislocation networks in marginally twisted bilayers of transition metal dichalcogenides
我们采用多尺度模拟方法研究过渡金属双硫族化物（TMD）微扭曲双层膜的晶格重构。为此，我们开发DFT参数化的插值公式的层间粘附能的MoSe $_2$，WSe $_2$，MoS $_2$，和WS $_2$，结合弹性理论，并分析双层晶格弛豫到介观畴结构。特别注意反转不对称的TMD单层，我们表明，3R和2 H堆叠域，分开的位错网络发展的扭曲角$θ^{\circ}<θ^{\circ}_P\sim 2.5^{\circ}$和$θ^{\circ}<θ^{\circ}_{AP}\sim 1^{\circ}$，分别为，双层平行（P）和反平行（AP）取向的单层晶胞，并建议如何域结构将体现在局部探针扫描的边缘扭曲的P-和AP-双层。
2020-04-05 cond-mat.mes-hall
Theory of Twisted Bilayer Graphene Near Commensuration
无限扭曲的石墨烯双层由长波长理论描述，但迄今为止，这种理论只存在于小角度的层间旋转。我们建立了一个长波长的理论没有这样的限制，而是需要接近简化。该理论从它所接近的完全相称的双层继承了它的能量尺度。它是一个空间插值的低能量理论的公度结构与两个可能的子晶格交换（SE）对称性：SE偶和SE奇。除了推广现有的理论，我们的理论带来了实验达到迄今为止难以捉摸的石墨烯的物理，如带隙和非平凡的能带拓扑结构。
2014-09-06 cond-mat.mes-hall
Twisted bilayer blue phosphorene: A direct band gap semiconductor
我们报告，两个旋转层的蓝色磷烯表现为直接带隙半导体。光谱显示出在光谱的可见光区域中的吸收峰，并且此外，这些峰的能量可以随旋转角进行调谐。这些发现使得扭曲双层蓝磷烯成为太阳能电池或光电探测器件的有力候选者。我们的结果是基于几个旋转的蓝色磷烯层的从头计算。
2016-07-29 cond-mat.mes-hall
Realization of Nearly Dispersionless Bands with Strong Orbital Anisotropy from Destructive Interference in Twisted Bilayer MoS2
最近，堆叠的范德华材料的相邻片材之间的扭转角作为一种新的旋钮出现，以受控的方式在二维异质结构中设计相关的物质状态，从而产生涌现的现象，如超导性或相关绝缘状态。在这里，我们使用从头算为基础的方法来表征扭曲双层二硫化钼的电子性质。我们报告说，在扭曲的双层石墨烯形成鲜明对比，轻微的空穴掺杂的二硫化钼实现了一个强烈的不对称的px-py哈伯德模型的蜂窝晶格上，由于相消干涉出现两个几乎完全无色散带。我们研究的集体行为的扭曲双层二硫化钼在相互作用的存在下，并表征一系列不同的磁性和轨道有序的相关相位，这可能是容易受到量子波动引起的异国情调，纯量子，物质的状态。
2020-04-06 cond-mat.mes-hall
Optimizing superlattice bilayer graphene for a fractional Chern insulator
本文通过计算三角和方形超晶格下双层石墨烯的能带结构与量子几何，确定了优化分数量子陈绝缘体稳定性的参数区间，为实验实现FCI提供指导。
2025-05-08 cond-mat.mes-hall
Topological charge pumping in twisted bilayer graphene
当费米能级位于其中一个小间隙中时，\moire超晶格两层之间的滑动运动产生电流，实现了二维拓扑无源泵浦.有趣的是，手性电荷泵，即由滑动运动引起的横向电流，在扭曲的同质双层中是可能的。通过对扭曲双层石墨烯中绝热电流的具体计算，证实了这一结果。我们的工作揭示了\moire超晶格特有的机械运动和电之间的有趣联系，并可能在纳米发电机和纳米电动机中找到应用。
2019-10-28 cond-mat.mes-hall
Electronic conductance of twisted bilayer nanoribbon flakes
我们研究了两个单层纳米带作为引线接触的扭曲双层石墨烯片的输运性质。我们分析了双层纳米线和单层接触的光谱方面的电导。低能输运性质由AB堆积的边缘态决定。值得注意的是，在这个能量区域中的电子电导并不依赖于铅的相对位置，与具有更对称的堆叠的双层薄片相比。我们将这一特征归因于这些低能量状态在薄片的AB边缘区域中的本地化，在薄片和纳米取向引线之间的接合处具有小得多的重量。
2015-06-12 cond-mat.mes-hall
Specific Heat of Twisted Bilayer Graphene
研究了单层、双层和扭曲双层石墨烯的声子比热。计算采用Born-von Karman晶格动力学模型计算层内原子相互作用和层间球对称原子间势。我们发现，在温度T<15 K时，比热随温度变化为T^n，其中对于石墨烯，n = 1，对于双层石墨烯，n = 1.6，对于扭曲双层石墨烯，n = 1.3。声子比热揭示了双层石墨烯中对扭曲角的有趣依赖性，这在低温下特别明显。结果表明，声子工程的层状材料的热性能通过扭曲的原子平面的可能性。
2014-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nodal Surfaces in Photoemission from Twisted Bilayer Graphene
在电子结构的长波理论下，研究了扭曲石墨烯双层膜角分辨光电子能谱中的选择规则和干涉效应。使用一个通用的模型层间耦合，我们确定的特征，在计算的ARPES动量分布控制的奇异性和拓扑特征的长波长光谱。我们区分的光谱特征，控制在光谱中的单层奇异性，其修改由层间耦合所产生的每一层的规范电位，和新的能量依赖的干涉效应，直接探测层间的相干性。结果表明，如何ARPES光谱的能量和偏振依赖性可以用来表征扭曲双层石墨烯的层间耦合。
2013-04-05 cond-mat.mes-hall
Bloch oscillations in the magnetoconductance of twisted bilayer graphene
我们确定了二维（2D）电子输运在最小扭曲的石墨烯双层和一维量子行走，其中一个空间维度起着时间的作用之间的映射。在该映射中，垂直于双层的磁场B映射到电场上。由于在一维布洛赫带中的周期性运动而引起的布洛赫振荡可以在纯DC输运中观察到，作为具有由布洛赫频率设置的周期性的磁导振荡。
2022-11-01 cond-mat.mes-hall
Stochastic many-body perturbation theory for Moiré states in twisted bilayer phosphorene
提出了二维周期系统随机多体摄动理论的一种新的实现方法。用该方法计算了扭曲双层磷烯中的准粒子激发。使用随机$G_0W_0$和部分自洽的$\bar ΔGW_0$方法研究激发能。该方法成本低廉;它用于研究具有含$>2,700$原子（$>13,500$价电子）的晶胞的扭转系统，其对应于$\approx 3.1^\circ$的最小扭转角。扭曲双层表现出带分裂，增加本地化和形成本地化的莫尔杂质状态，如带结构展开所记录的。扭转结构中的结构变化提升了能带简并。由于非局域交换效应和极化效应的相互作用，杂质态的能量随扭转角的变化而变化。由于扭曲引起的准粒子能量（去）稳定机制可能适用于广泛的低维莫尔超结构。
2019-10-02 cond-mat.mes-hall
Effective continuum model of twisted bilayer GeSe and origin of emerging one-dimensional mode
采用$\bm{k}\cdot\bm{p}$型有效连续介质模型分析了扭曲双层GeSe的电学结构，得到了矩形莫尔条纹。在局部近似法的基础上，将扭转双层膜系统的局部晶格结构近似为具有平行位移的非扭转双层膜，并利用第一性原理确定了所需的参数，建立了有效的模型。通过考察扭曲角对物理性质的依赖关系，揭示了莫尔条纹下的有效势与Ge原子取向之间的关系，以及由此产生的一维平坦能带，其中能带在特定方向上比垂直方向更平坦。由于原始单分子膜相对较大的有效质量，其带宽小至几meV的平坦带出现在相对较大的角度。这给了我们一个探索扭曲双层平台中的维度交叉的机会。
2021-07-15 cond-mat.mes-hall
Flatbands in twisted double bilayer graphene
对于适当的系统参数，在扭曲的多层石墨烯系统中可以出现具有几个毫电子伏特量级的极窄带宽的平带。在这里，我们研究了扭曲的双双层石墨烯的电子结构，或扭曲的双双层石墨烯，找到孤立的平带可以出现作为扭曲角，垂直压力和层间电势差的函数的参数空间。我们发现，在扭曲的双双层石墨烯中，带宽通常比扭曲的双层石墨烯中的带宽平坦，在扭曲角$θ$和层间耦合$ω$的相同参数空间中大致高达两倍，使得在原则上更简单地定制窄带宽平带。当$ P \sim 2.5$ ~GPa时，垂直压力的应用可以将$θ\sim 1.05^{\circ}$处的最小模型的第一魔角提高到$θ\sim 1.5^{\circ}$的较大值，其中$θ\propto ω/ \upsilon_{F}$。窄带宽是预期在双双层连续范围内的小扭转角，即没有魔角，当本征双层间隙开放的电场，或由于远程跳跃条款。我们发现，适度的垂直电场可以通过增强狄拉克点附近的主带隙和高能带的次级带隙来提升低能平带的简并度。在$0^{\circ}$或$180^{\circ}$比对附近预期有明显的谷陈谱带。
2019-06-20 cond-mat.mes-hall
