Tunable van Hove Singularities and Correlated States in Twisted Trilayer Graphene
关联态的理解和调谐对现代凝聚态物理具有重要意义。最近在魔角扭曲双层石墨烯（tBLG）中发现的非常规超导性和Mott类绝缘态为研究相关现象提供了一个独特的平台，其中库仑能作为杂化平带的结果超过淬灭动能。将该方法扩展到扭曲多层石墨烯的情况将允许对能带结构的甚至更高的控制，因为系统的对称性降低。在这里，我们研究了扭曲的三层石墨烯（tTLG，单层石墨烯异质结构顶部的双层）中的电子输运性质。我们观察到范霍夫奇点的形成，这是高度可调的扭曲角和位移场，并可以在最佳条件下，包括超导状态下引起强关联效应。我们提供了基本的理论解释所观察到的电子结构。
2020-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Band Structure and Superconductivity in Twisted Trilayer Graphene
我们研究了扭曲三层石墨烯的能带结构在各种外部扰动下的对称性，并分析了第一魔角附近的长程电子-电子相互作用的作用。电子结构通过这些相互作用以类似于扭曲双层石墨烯的方式进行修改。我们分析电子配对由于长波长的电荷波动，这是通过库仑相互作用相互耦合，并另外介导的纵向声学声子。我们发现具有自旋单重态/谷三重态对称性或自旋三重态/谷单重态对称性的超导相，对于现实的参数选择，临界温度高达几开氏度。
2021-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of ultraheavy and ultrarelativistic Dirac quasiparticles in sandwiched trilayer graphene
量子材料中的电子表现出无色散（平坦）带穿透色散（陡峭）带的共存，可以引起强相关现象，并与非常规超导性有关。已知在扭曲的三层石墨烯中，陡峭的狄拉克锥可以与能带平坦化共存，但是该现象在层错位下不稳定。在这里，我们表明，这种扭曲的三明治石墨烯（TSWG）-一个三层的范德华异质结构与扭曲的中间层-可以有非常稳定的平带共存的狄拉克锥附近的费米能量时，扭曲到1.5度。这些平坦带需要特定的高对称性堆叠顺序，我们的原子计算预测TSWG总是弛豫到它。此外，通过外场，我们可以控制狄拉克锥顶点和平坦带之间的相对能量偏移。我们的工作建立了扭曲夹层石墨烯作为一个新的平台，研究强相互作用的阶段，拓扑输运超越狄拉克和外尔半金属。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic Properties of Twisted Trilayer Graphene
我们研究了扭曲的三层石墨烯的电子性质，其中两层具有Bernal堆叠，第三层相对于AB堆叠层具有相对旋转。在狄拉克点附近，AB-扭曲的三层石墨烯光谱显示出两个抛物型Bernal带和一个扭曲的狄拉克锥。对于小的扭转角，抛物线带呈现出随旋转角减小而增大的间隙。在扭曲的狄拉克锥中也有类似的角度依赖性的位移。我们关联的间隙在三层与狄拉克锥在一个孤立的扭曲双层，这是由于在旋转几何结构中的子晶格混合所造成的电子-空穴对称性的损失的移位。使用紧束缚和连续模型，我们推导出一个有效的哈密顿量，占该系统的相关低能量属性。
2013-01-14 cond-mat.mes-hall
Interaction-induced velocity renormalization in magic angle twisted trilayer graphene
扭转电子异质结构提供了一种新的途径来控制电子单粒子的速度，从而设计强有效的相互作用。在这里，我们表明，反过来也可能成立，即这些相互作用强烈重整化的能带结构。我们证明了镜像对称魔角扭曲三层石墨烯在电荷中性和相变附近的这种机制，该相变可以通过对应于例如，到山谷厅或厅秩序的开始。虽然非相互作用模型显示无质量狄拉克激发强烈不同的速度，我们表明，相互作用修正使它们在红外线相等。然而，RG流的速度和耦合的临界玻色子模式是强烈的非单调性和排斥固定点附近的主导。我们预测这个理论的隧道和运输实验的实验结果，并讨论了预期的行为在其他量子临界点，包括对应于谷间相干有序。
2021-12-29 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
Magnetism and hidden quantum geometry in charge neutral twisted trilayer graphene
University of Ottawa（渥太华大学）；Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）
研究电中性扭曲三重层石墨烯的磁性和量子几何，通过Hubbard模型揭示其电子性质及反铁磁相变机制。
2025-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Chiral limit of twisted trilayer graphene
本文用谱论方法研究扭转三层石墨烯 Bistritzer–MacDonald 模型，借助迹公式揭示产生平带的隧穿参数随扭转角处处不连续。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
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
Electronic anisotropy in magic-angle twisted trilayer graphene
由于它与向列性的潜在联系，电子各向异性一直是在各种材料平台上进行深入研究的主题。空间各向异性的出现不仅提供了金属相的材料性质的表征，这是不能通过传统的传输技术访问，但它也提供了一个独特的窗口库仑相互作用和破缺对称性之间的相互作用的电子秩序。在这项工作中，我们利用一种新的角度分辨输运测量（ARTM）来表征魔角扭曲三层石墨烯中的电子各向异性。通过分析空间各向异性对莫尔带填充、温度和扭转角的依赖关系，我们建立了电子各向异性和级联现象之间的第一个实验联系，其中库仑相互作用驱动了公度带填充附近的一些同位旋跃迁。此外，我们报告电子各向异性和一个新的电子秩序，打破宇称和时间反演对称性之间的共存。结合起来，电子各向异性，级联现象和PT对称性破缺之间的联系为魔角石墨烯莫尔系统中电子有序的性质提供了新的线索。
2022-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
In-plane critical magnetic fields in magic-angle twisted trilayer graphene
最近的研究表明，魔角扭曲三层石墨烯中的超导性在平面内磁场下仍然存在，该磁场远远超过泡利极限，并且比魔角扭曲双层石墨烯的平面内临界磁场强得多。这种差异是令人惊讶的，因为扭曲的双层和三层都支持魔角平坦带，被认为是扭曲石墨烯超导性的源泉。我们在这里表明，在临界磁场的差异可以追溯到$\mathcal{C}_2 \mathcal{M}_{h}$对称性在三层中的生存面内磁场，也是相对位移之间的顶层和底层，目前不受实验控制。栅极电场破坏了$\mathcal{C}_2 \mathcal{M}_{h}$对称性，因此限制了面内临界磁场。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum interference tuning of spin-orbit coupling in twisted van der Waals trilayers
我们表明，在范德华堆叠的扭曲六角层的邻近诱导Rashba自旋轨道耦合可以受到量子干涉。我们计算的量子相位负责这种效果在石墨烯-过渡金属二硫属化物双层作为层间扭转角的函数。我们展示了这种量子相位如何影响石墨烯带的自旋极化，并讨论了其对自旋电荷转换测量的潜在影响。在扭曲的三层膜中，对称性可以被打破，也可以在一定的扭曲角下恢复。这可以用来推断自旋轨道耦合对自旋寿命各向异性和磁导测量的影响。
2022-03-03 cond-mat.mes-hall
Magic continuum in multi-moiré twisted trilayer graphene
该研究在扭曲三层石墨烯中发现关联相沿扭转角空间的连续线分布，区分了莫尔多晶与准晶两类结构，观测到反常霍尔效应与超导现象，提出magic条件以延伸流形形式存在的新框架。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Tunable interplay between light and heavy electrons in twisted trilayer graphene
本文通过局域压缩率测量研究了魔角扭转三层石墨烯中轻重电子随掺杂和磁场变化的相互作用，发现平带打开能隙时费米能级仍存在轻狄拉克电子，并揭示了由两个子体系竞争占据驱动的新型相变序列。
2024-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrical band flattening, valley flux, and superconductivity in twisted trilayer graphene
扭曲的石墨烯多层膜已经被证明可以产生一个多功能的操场来设计可控的电子状态。在这里，通过结合第一性原理计算和低能量模型，我们证明了扭曲的石墨烯三层提供了一个可调的系统，其中范霍夫奇点可以电控制。特别是，它示出，除了带平坦化，体谷电流出现，这可以通过本地化学掺杂剂淬火。最后，我们表明，在电子相互作用的存在下，出现了非均匀的超流密度，其非均匀性引起的光谱特征，在分散的更高的能量带。我们的研究结果提出了扭曲的三层作为一个可调的范德华异质结显示电控平带和批量谷电流。
2020-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Local atomic stacking and symmetry in twisted graphene trilayers
本文利用干涉式4D-STEM成像多种扭转石墨烯三层结构，揭示了不同于既往认识的莫尔晶格弛豫行为及其对原子堆叠对称性与关联相的调控作用。
2024-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable Inter-Moiré Physics in Consecutively-Twisted Trilayer Graphene
本文制备了连续扭转的三层石墨烯器件，通过静电调控两个莫尔超晶格及其相互作用，发现了新型莫尔间霍夫施塔特蝴蝶，其振荡对应MoM超晶格的准晶尺度，揭示了竞争原子序的新物理。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall
Remote Moiré Modulation of Decoupled Dirac Subsystems in Twisted Trilayer Graphene
Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)（大邱庆北科学技术院）；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）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）
研究发现，在大角度螺旋扭曲三重层石墨烯中，电荷输运表现出摩尔调制单层和剩余扭曲双层石墨烯子系统的重新组织，表明摩尔势可能不受限于其结构界面，可通过静电耦合影响空间分离的狄拉克子系统。
2026-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coulomb Interaction-Stabilized Isolated Narrow Bands with Chern Numbers $\mathcal{C} > 1$ in Twisted Rhombohedral Trilayer-Bilayer Graphene
本文提出 $θ\sim1.2^\circ$ 扭曲菱方三层–双层石墨烯作为场可调量子反常 Chern 绝缘体，通过自洽平均场计算证明库仑相互作用可稳定孤立窄化的 $\mathcal{C}=2,3$ 拓扑能带。
2025-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nature of even and odd magic angles in helical twisted trilayer graphene
本文研究了螺旋型扭曲三层石墨烯中奇偶魔角对应的零能平带结构，解析推导了波函数并揭示了其简并度、Chern数与对称性的关系。
2023-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical response of alternating twisted trilayer graphene
本文通过幺正变换与Kubo公式研究交替扭转三层石墨烯的光学响应，将分层光学电导率分解为扭转双层与单层贡献及其耦合，并证明面内磁响应因能量尺度差异而可忽略，同时提出涉及垂直梯度的局域电磁响应形式。
2024-11-08 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Topological flat bands in twisted trilayer graphene
扭曲三层石墨烯（TLG）可能是迄今为止最简单的现实系统，它具有非平凡拓扑的平坦带。本文用连续介质模型详细计算了它的能带结构和能带拓扑，即近平坦带的谷陈数。在实际参数下，扭转TLG的魔角约为1.12 $^{\circ}$，在此魔角处出现两个近似平坦的带。与扭曲的双层石墨烯不同，小的扭曲角可以在所有狄拉克点处诱导出微小的间隙，该间隙可以通过垂直电场进一步扩大。扭转TLG中两个近平带的谷陈数取决于扭转角$θ$和垂直电场$E_\perp$。考虑到它的拓扑平坦带，扭曲TLG应该是研究拓扑非平凡平坦带系统中强关联物理的理想实验平台。同时，由于对称性的降低，扭曲TLG中的关联态与扭曲双层石墨烯和扭曲双层石墨烯中的关联态有很大的不同。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall
Superconductivity and correlated phases in non-twisted bilayer and trilayer graphene
本文展望了非扭转双层和三层石墨烯中超导性及相关相的实验发现与理论模型，梳理了从早期研究到最新进展的脉络。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magic Angle Butterfly in Twisted Trilayer Graphene
本研究针对转角满足$θ_{12}/θ_{23}=p/q$的三层堆叠石墨烯构型，在手性极限连续模型下发现三类受保护位移下存在无穷多魔角对应严格平带，并完成了平带构型与拓扑的理论分类。
2023-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Moiré phonons and impact of electronic symmetry breaking in twisted trilayer graphene
扭曲三层石墨烯是一种特别有前途的莫尔超晶格系统，由于其可调谐性，强超导性和复杂的电子对称性破缺。受这些性质的启发，我们研究了该系统的晶格弛豫和长波声子模。我们发现，镜像对称的三层石墨烯主机，除了传统的声学声子模式，两类剪切模式，这是偶数和奇数下镜面反射。镜像偶模被发现是无间隙的，相当于扭曲的双层石墨烯的“相位子”模式，具有适当的重新缩放的参数。镜像对称下的奇模在扭曲的双层石墨烯中没有类似物，并且表现出有限的间隙，我们表明这与晶格弛豫的程度成正比。我们还讨论了镜像对称性破缺的影响，这可以通过位移场调谐或导致堆叠移位，以及旋转以及时间反演对称性破缺，导致自发电子秩序。我们证明，这可以诱导有限的角动量的声子分支。我们的研究结果是重要的解释最近的实验，关于超导电性和线性的$T$电阻率的起源。
2022-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice relaxation, mirror symmetry and magnetic field effects on ultraflat bands in twisted trilayer graphene
由于电荷中性点附近存在超平带，扭曲石墨烯多层膜表现出强相关的绝缘态和超导电性。采用全紧束缚模型研究了不同堆叠方式的扭曲三层石墨烯（tTLG）中超平带对晶格弛豫和磁场的响应。我们表明，晶格弛豫是不可缺少的理解的电子性质的tTLG，特别是，在镜像对称的存在下的tTLG。晶格弛豫使费米能级附近的准粒子谱重整化，并改变高能平带的局域化。此外，与扭曲双层石墨烯不同，Hofstadter蝴蝶谱可以在实验室可获得的磁场强度下实现。我们的工作验证了tTLG作为一个更可调的平台比扭曲的双层石墨烯在强相关现象。
2021-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Theory of zero-field superconducting diode effect in twisted trilayer graphene
在最近的实验中[Lin等人，arXiv：2112.07841]，由镜像对称扭曲三层石墨烯和WSe $_2$的异质结构承载的超导相被示出在不存在外部磁场的情况下在相反方向上表现出显著不同的临界电流。我们在这里发展了一个微观理论，并分析了零场超导二极管效应的必要条件。考虑到通过邻近效应在三层石墨烯中诱导的自旋-轨道耦合，我们对配对不稳定性和正常态顺序进行分类，并推导出哪些组合与观察到的二极管效应，特别是其场可训练性一致。我们在几种不同的模型，包括系统的全连续模型中进行明确的二极管效应的计算，并照亮二极管效应和有限动量配对之间的关系。我们的理论也提供了一个自然的解释所观察到的符号变化的电流不对称性与掺杂，这可以与一个近似的手征对称性的系统，和增强的横向电阻以上的超导过渡。我们的研究结果不仅阐明了WSe $_2$上三层石墨烯的丰富物理性质，而且还建立了一种区分自旋轨道耦合石墨烯莫尔系统中各种候选相互作用诱导有序的方法，因此也可以作为未来实验的指导。
2022-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Orbital Magnetism and Superconductivity in electrostatically defined Josephson Junctions of Alternating Twisted Trilayer Graphene
本文在交替扭转三层石墨烯的中间扭转角区间发现轨道磁性态，并揭示其与超导电性在电荷中性点附近及位移场相空间中呈竞争关系，通过栅极定义约瑟夫森结观测到非对称夫琅禾费干涉图样，表明该轨道磁性态由谷极化驱动。
2024-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Incommensurate-Stabilized Fractional Chern Insulator in Alternating Twisted Trilayer Graphene
本研究通过交替扭曲三重层石墨烯的非协调性稳定分数夏普绝缘体，揭示了非协调性对拓扑和量子几何的影响。
2025-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional Superconductivity in Magic-Angle Twisted Trilayer Graphene
魔角扭曲三层石墨烯（MATTG）最近成为一个高度可调的平台，用于研究物质的相关相，如相关绝缘体和超导性。超导性发生在由范霍夫奇点限制的掺杂水平范围内，这激发了对这种材料中超导性的起源和性质的争论。在这项工作中，我们讨论的作用，自旋涨落所产生的原子尺度的关联在MATTG超导态。我们表明，在作为掺杂（$ν$）和温度的函数的相图中，超导区域被铁磁态包围，并且在整数填充物$ν=-2$和$ν= -3$之间出现具有$T_c \approx 2\,\mathrm{K}$的超导圆顶。施加垂直的电场增强了电子掺杂侧的超导电性，这与自旋涨落谱的变化有关。我们发现，非常规超导性的非常规超导性导致显着的签名，可检测的扫描隧道光谱测量的状态的局部密度。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Moiré Band Engineering in Twisted Trilayer WSe2
研究通过莫尔势能叠加调控三重层WSe₂的电子结构，揭示螺旋与交替扭转型态的差异，实现对电子能带的工程化设计。
2025-04-29 cond-mat.mes-hall
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
Heavy fermion phase diagram in magic-angle twisted trilayer graphene
Westlake University（西湖大学）；Westlake Institute for Advanced Study（西湖高等研究院）；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）；IMDEA Nanociencia（IMDEA纳米科学中心）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
通过位移场调控Kondo杂化，在魔角扭曲三层石墨烯中实现了电可调的重费米子相图，揭示了从反铁磁半金属到顺磁重费米子金属的连续量子相变，并在量子临界点观察到有效质量发散和费米面重构。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Twisted Trilayer Graphene: a Precisely Tunable Platform for Correlated Electrons
我们引入扭曲的三层石墨烯（tTLG）作为一个理想的系统，具有两个独立的扭曲角的电子层间耦合的精确调谐，以最大限度地提高相关行为的效果。如通过相关的扭曲双层石墨烯系统中的实验和理论所建立的，状态密度中的范霍夫奇点（VHS）可以用作相关行为的趋势的代理。为了探索扭曲角相空间中VHS的演化，我们提出了一个通用的低能电子结构模型的任意对扭曲角。我们表明，该模型的基础具有无限的尺寸，即使在一个有限的能量截止，并没有布里渊区存在，即使在连续极限。使用这个模型，我们证明了tTLG系统表现出很宽的幻角范围内的VHS合并和状态密度有一个尖锐的峰值在电荷中性点通过两个不同的机制：扭曲的双层石墨烯的平带的无公度扰动或两个双层莫尔超晶格之间的相等杂化。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall
Multi-scale lattice relaxation in general twisted trilayer graphenes
本文利用有效连续介质模型研究了一般非对称扭曲三层石墨烯的晶格弛豫与电子结构，发现弛豫晶格形成moire-of-moiré畴，并在chiral和alternating堆叠中分别表现出拓扑边界态和flat bands与Dirac锥共存特性。
2023-06-06 cond-mat.mes-hall
Supermoiré Reconstruction and Topological Mosaics in Twisted Trilayer WSe$_2$ and MoTe$_2$
School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, 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）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Wuhan Institute of Quantum Technology（武汉量子技术研究院）
本研究通过机器学习力场与从头算，揭示扭曲三层WSe$_2$和MoTe$_2$因缺乏$C_{2z}$对称性，其超莫尔晶格会重构为拓扑不等价畴的镶嵌结构，为相关物理研究提供平台。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall
Hofstadter-Moiré Butterfly in Twisted Trilayer Graphene
研究镜像对称扭曲三层石墨烯的Hofstadter-Moiré分形能带，发现量子宇称霍尔态并揭示位移场诱导的零能态可作为相关拓扑态的候选。
2022-12-11 cond-mat.mes-hall
The Thermoelectric Effect and Its Natural Heavy Fermion Explanation in Twisted Bilayer and Trilayer Graphene
本文利用拓扑重费米子模型研究扭转双层石墨烯的塞贝克系数，揭示其负值与锯齿振荡源于关联f电子和巡游c电子的寿命不对称性，并得到扭转双层和三层石墨烯实验佐证。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cryo-Near-Field Photovoltage Microscopy of Heavy-Fermion Twisted Symmetric Trilayer Graphene
本研究利用低温扫描近场光学显微镜在扭曲对称三层石墨烯中观测到重费米子行为，揭示了其塞贝克系数对经典模型的偏离及相互作用强度的空间变化。
2024-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dirac cone spectroscopy of strongly correlated phases in twisted trilayer graphene
对称魔角扭曲三层石墨烯（MATTG）具有接近零能量的平坦电子带，并且最近已经显示出具有灵活的电可调谐性的丰富的相关量子相。然而，研究这些阶段被证明是具有挑战性的，因为它们被交织的狄拉克带所掩盖。在这项工作中，我们展示了一种新的光谱技术，允许量化的能隙和陈数的相关态在MATTG的狄拉克锥朗道能级和能隙的平带之间的驱动带交叉。我们发现硬关联的间隙与陈数C = 0的整数摩尔单元格填充的nu = 2和3，并揭示新的电荷密度波状态起源于van Hove奇点在分数填充nu = 5/3和11/3。此外，我们证明了存在的位移场驱动的一阶相变在电荷中性和半填充的莫尔晶胞nu = 2，这是一致的理论强耦合分析，这意味着打破的C2 T对称性。总的来说，这些属性建立了不同的和电可调的相位图的MATTG，并提供了一个途径，研究电子量子相位和强相关性的多波段莫尔系统。
2022-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Floquet engineering and non-equilibrium topological maps in twisted trilayer graphene
受最近实验实现的扭曲的三层石墨烯和观察到的超导性，这是与它的平带在特定的角度，我们研究三层石墨烯的影响下，不同形式的光在非相互作用的限制。具体来说，我们研究了四种不同类型的堆叠配置与一个单一的扭曲层。在所有四种情况下，我们研究的影响，圆偏振光和纵向光来自波导。我们得到有效的时间无关的Floquet哈密顿量和审查光诱导的能带结构的变化。对于圆偏振光，我们发现带平坦效应以及带隙开口。我们强调，有一个丰富的能带拓扑结构，我们总结在陈数地图是不同的所有四个研究的晶格配置。具有顶层扭曲的所谓ABC堆叠的情况特别丰富，并且示出了取决于圆偏振光的旋向性的不同相图。因此，我们提出了一个实验，在类型学的这种差异可以通过光学电导率测量捕获。与此相反，对于来自波导的纵向光的情况，我们发现能带结构与平衡结构非常密切相关，但是魔角可以通过改变入射光束的强度来原位调谐。
2021-09-17 cond-mat.mes-hall
Large Pauli Limit Violation and Reentrant Superconductivity in Magic-Angle Twisted Trilayer Graphene
莫尔量子物质已经成为一种新型材料平台，可以以前所未有的控制探索相关和拓扑相。其中，由两层或三层石墨烯构建的魔角系统显示出具有非常规特性的强大超导相。然而，非常规配对的直接证据仍有待实验证明。在这里，我们表明，魔角扭曲的三层石墨烯（MATTG）表现出超导性高达面内磁场超过10 T，这代表了一个大的（$2\sim3$倍）违反传统的自旋单态超导体的泡利极限。对于一个不期望具有强自旋-轨道耦合的系统来说，这一观察结果是令人惊讶的。此外，泡利极限破坏观察到整个超导相，这表明它是不相关的一个可能的赝能隙相位与大超导振幅配对。更引人注目的是，我们在大磁场下观察到重入超导，它存在于较窄的载流子密度和位移场范围内。这些研究结果表明，在MATTG超导可能是由一种机制，导致非自旋单态库珀对，其中外部磁场可以导致潜在的不同的序参量的相位之间的转变。我们的研究结果展示了云纹超导的丰富性，并可能为设计下一代奇异量子物质铺平新的道路。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality and tunable Griffiths phase in superconducting twisted trilayer graphene
Rutgers the State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）；Center for Materials Theory, Rutgers University（罗格斯大学材料理论中心）；National Institute for Materials Science（国立物质材料研究所）；Flatiron Institute（平 insted 研究所）
研究首次在扭曲三重层石墨烯中观测到由磁场调制的超导绝缘体转变，并揭示了量子Griffiths相的调控机制。
2026-01-23 cond-mat.mes-hall
Graphene bilayer and trilayer Moiré lattice with Rashba spin-orbit coupling
我们考虑扭曲的双层和三层石墨烯在Rashba自旋轨道耦合的存在下，并探讨摩尔自旋电子学的物理。电子电荷密度在魔角$θ_m$处有一个陡峭的台阶。结果，局部自旋观测值（极化和平衡自旋电流）具有作为扭转角$θ$的函数的尖峰（宽度约为1 $^\circ$的一小部分），以及在$θ_m$处的突然符号反转。因此，可以以前所未有的精度确定魔角。在第一手征极限，自旋电流消失，但在$θ_m$的特殊模式的极化仍然存在。与单层和/或{ \it非扭曲}双层石墨烯的自旋电子学相比，扭曲双层石墨烯在魔角处的自旋电子学的主要差异。因此，除了已经报道的在魔角扭曲双层石墨烯中的许多壮观的物理现象之外，在双电子自旋电子学中也出现了新的现象。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall
Anomalous interfacial electron transfer kinetics in twisted trilayer graphene caused by layer-specific localization
界面电子转移（ET）反应是电能和化学能相互转换的基础。开创性的实验表明，ET率取决于费米狄拉克分布的电子态密度（DOS）的电极，形式化的马库斯Hush Chidsey（MHC）模型。在这里，通过控制层间扭曲在定义良好的trilayergraphene摩尔，我们表明，ET率是惊人的依赖于电子定位在每个原子层，而不是整体DOS。莫尔电极固有的大程度的可调谐性导致局部ET动力学，其在仅三个原子层的不同构造上的范围超过三个数量级，甚至超过块状金属的速率。我们的研究结果表明，除了合奏DOS，电子本地化是至关重要的，在促进界面ET，与理解的起源高界面反应性通常表现出的缺陷在电极电解质界面的影响。
2023-03-16 cond-mat.mes-hall
Commensurate and incommensurate double moiré interference in twisted trilayer graphene
扭曲石墨烯多层最近已被证明与扭曲双层石墨烯共享几个相关驱动行为。一般来说，范霍夫奇点（VHS）可以用作相关行为趋势的代理。采用紧束缚方法和半经典分子动力学相结合的原子论方法，研究了具有两个独立扭曲角的扭曲三层石墨烯（TTG）的电子结构.两个独立的扭转角可以导致莫尔图案的干涉，形成各种公度/不公度复杂的超莫尔图案。特别讨论了晶格弛豫、扭转角和角度无序对VHS的影响。我们发现晶格弛豫对VHS的位置和大小有很大的影响。在超莫尔TTG中，莫尔干涉根据相对扭转角提供相长或相消效果。通过调制这两个独立的扭转角，可以利用莫尔条纹构造出新型的超结构，如Kagome晶格。此外，我们证明，扭转角（角度紊乱）的轻微变化提供了显着的VHS的峰值抑制。除了莫尔长度，VHS和LDOS映射在实空间中的演化可以用于识别复杂TTG中的扭转角。在实践中，我们的工作可以提供一个指导，探索超莫尔TTG的平带行为的实验。
2022-09-25 cond-mat.mes-hall
Supermoiré low-energy effective theory of twisted trilayer graphene
堆叠具有扭曲的石墨烯的三个单层通常产生两个莫尔图案。然后，在三个层周期性地重新对准的较大距离处出现莫尔结构的莫尔。我们在这里设计了一个有效的低能量理论来描述光谱的距离大于莫尔长度尺度。在底层石墨烯的每个谷中，该理论包括位于莫尔布里渊区的${\bf Γ}_M$点处的一个狄拉克锥以及位于${\bf K}_M$和${\bf K}'_M$的两个弱间隙点。速度和小间隙表现出空间依赖性的云纹的云纹晶胞，需要一个非阿贝尔连接的潜力，确保规范不变性。数值求解所得到的模型，并得到一个完全连接的频谱，这是保护的组合的时间反演和两次旋转对称性。
2023-03-20 cond-mat.mes-hall
Coulomb screening and thermodynamic measurements in magic-angle twisted trilayer graphene
本研究将魔角扭曲三层石墨烯集成到双层结构中，利用邻近屏蔽和热力学测量，证明了库仑排斥与Cooper配对机制相竞争，并揭示了自旋极化、谷非极化的同位旋构型，为理解超导性质提供了理论约束。
2021-11-28 cond-mat.mes-hall
Induced superconductivity in magic-angle twisted trilayer graphene through graphene-metal contacts
魔角扭曲三层石墨烯（MATTG）最近在比双层版本更高的转变温度（TC）下表现出强大的超导性。在从上下两侧进行电选通的情况下，发现超导性与两个条件密切相关：有限的破镜对称性和每个莫尔单元格中两到三个载流子之间的载流子浓度。这两种条件都可以通过石墨烯-金属接触来实现，其中产生电荷转移和界面电场以平衡功函数失配。在这项研究中，我们探索的超导电性的MATTG接触金属时，通过自洽解决界面电荷转移与高度电场依赖的能带结构的MATTG。MATTG-金属接触的预测TC形成两个圆顶作为功函数差的函数在界面上，最大值超过2 K。我们的工作为石墨烯-金属和石墨烯-半导体接触的实验和工业应用提供了建设性的参考。
2022-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Correlated Insulating States and Transport Signature of Superconductivity in Twisted Trilayer Graphene Moiré of Moiré Superlattices
二维材料层以小的扭曲角堆叠，产生比原始晶格大得多的尺度上的跳动周期性图案，称为莫尔超晶格。当堆叠涉及两个以上的层，相邻层之间具有独立的扭曲角时，它会产生莫尔超晶格的莫尔，具有控制系统行为的多个长度尺度。在这里，我们证明了在扭曲的三层石墨烯与两个连续的小扭曲角的高阶莫尔超晶格的这些效果。我们报告了在极低的载流子密度（~1010 cm-2）下莫尔超晶格的莫尔半填充附近的相关绝缘态，在此附近，我们还报告了通常在2D超导体中预期的零电阻输运行为。此外，在完全占用（v = -4和v = 4）状态下测量的电阻的温度依赖性是半金属的，不同于扭曲双层系统的绝缘行为，提供了连续的，非孤立的高阶莫尔平坦带的紧急相关输运行为的第一个演示。我们的研究结果为莫尔关联态的微观机制提供了新的见解，并为该材料平台上的未来研究提供了动力，例如相位相干性和Meissner效应的演示。
2020-12-02 cond-mat.mes-hall
Super Moiré Domain Tessellations, Sliding Ferroelectricity, and Reconfigurable Quantum Dot Arrays in Twisted Trilayer Hexagonal Boron Nitride
Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）；Ewha Womans University（梨花女子大学）
研究揭示扭曲三重层六方氮化硼中摩尔域相互作用导致的非传统电场响应，以及量子点阵列的可重构特性，为量子技术提供新平台。
2026-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
