Built-in Bernal gap in large-angle-twisted monolayer-bilayer graphene
该研究通过化学气相沉积合成含单层和双层石墨烯的大角度扭转堆叠结构，发现其无需外场即存在约10 meV的内置伯纳尔能隙，拓展了石墨烯多层结构的电子特性调控工具。
2024-12-02 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
Numerical analysis of electronic conductivity in graphene with resonant adsorbates: comparison of monolayer and Bernal bilayer
我们描述的电子电导率，作为费米能的函数，在Bernal双层石墨烯（BLG）中存在的随机分布的空位，模拟共振吸附物。我们将其与具有相同缺陷浓度的单层（MLG）进行比较。这些输运性质与弹性平均自由程$L_{e}$、局域化长度$ξ$和非弹性平均自由程$L_{i}$等基本长度尺度的值有关。通常后者反映了声子的非弹性散射效应，强烈依赖于温度$T$。在BLG中，存在额外的特征距离$l_1$，其是两个层间跳跃事件之间的典型行进距离。发现当缺陷浓度小于1%~ 2%时，BLG具有$l_1 \le L_e \ll ξ$，并且BLG的输运性质与MLG的输运性质不同，而与$L_{i}(T)$无关.而对于较大浓度的缺陷$L_{e} < l_1 \ll ξ$，并依赖于$L_{i}(T)$，在BLG的输运可以等效（或不）的两个去耦MLG。我们比较了两个紧束缚模型的哈密顿量，并没有跳到最近的邻居。
2017-01-27 cond-mat.mes-hall
Hofstadter butterflies of bilayer graphene
我们用非微扰方法计算了双层石墨烯在垂直磁场中的电子能谱。为了适应两层之间的任意位移，我们应用一个周期性规范的基础上奇异通量涡的相位$2π$。由此产生的霍夫斯塔德式蝴蝶图显示出降低的对称性，这取决于两层彼此相对的相对位置。零能相对论朗道能级的分裂在Bernal和非Bernal叠加之间相差一个数量级。
2007-05-08 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport Properties of Quasi-Free Standing Epitaxial Graphene Bilayer on SiC: Evidence for Bernal Stacking
我们研究了SiC上的准独立外延石墨烯双层的磁输运性质，该石墨烯双层是通过在Ar中的大气压石墨化，然后通过H $_2$插层而生长的。在电荷中性点的纵向电阻表现出绝缘行为，它遵循的温度依赖性与可变范围跳跃运输在带隙状态一致。在垂直磁场中，我们观察到了填充因子为4倍（$ν$）的量子霍尔态（QHS），以及在$ν=0$和$ν=6$的破谷对称性QHS.这些结果明确地表明，在SiC的Si面上生长的准自立式石墨烯双层表现出Bernal堆叠。
2011-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Addressing Raman features of individual layers in isotopically labeled Bernal stacked bilayer graphene
最重要的频带的石墨烯（2D和2D素模式）的应变的评价进行了研究。结果表明，对于Bernal堆叠的双层，双声子拉曼特征具有三个不同的组件，可以被分配到起源于顶部石墨烯层，底部石墨烯层，以及从起源于顶部和底部层的过程的组合的过程。2D和2D主模的各个分量被解纠缠。报道的结果能够解决同位素标记的乱层和Bernalstacked石墨烯系统中单个石墨烯层的性质。
2021-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Heterostructure bilayer graphene-hBN: Interplay between misalignment, interlayer asymmetry, and trigonal warping
我们研究了石墨烯层上六方BN衬底诱导的莫尔条纹与Bernal堆积双层石墨烯（BLG）层间耦合相互作用产生的超晶格迷你带。我们比较了BLG中的莫尔条纹能带特征，其中它们受到BLG-hBN异质结构的层间不对称性和Bernal堆叠双层中电子的三角翘曲特性的影响，这些特征在单层石墨烯中发现。
2013-08-22 cond-mat.mes-hall
Antiferromagnetism in the Hubbard Model on the Bernal-stacked Honeycomb Bilayer
利用量子蒙特卡罗模拟、泛函重整化群计算和平均场论相结合的方法，我们研究了半填充Bernal蜂窝双层膜上的哈伯德模型作为双层石墨烯的模型系统.自由带由两个费米点组成，具有二次色散，导致费米能级处的有限态密度，这触发了反铁磁不稳定性，一旦引入局部库仑排斥，就会自发地破坏亚晶格和自旋旋转对称性。我们的结果揭示了一个不均匀的参与的自旋矩在有序的基态，增强的时刻在三重协调网站。此外，我们发现反铁磁基态是强大的增强层间耦合和扩展库仑相互作用。
2012-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Acoustic-phonon-mediated superconductivity in Bernal bilayer graphene
我们提出了一个系统的声学声子介导的超导理论，其中包括库仑排斥，解释最近的实验在Bernal双层石墨烯下的大位移场。声-声子机制预测，$s$ -波自旋单重态和$f$ -波自旋三重态配对是简并的和占主导地位的。假设自旋极化的谷非极化的正常状态，我们获得了$f$波自旋三重态超导性与$T_c\sim 20$ mK接近$n_e=-0.6\times 10^{12}$ cm $^{-2}$空穴掺杂，与实验近似一致。我们进一步预测，在电子掺杂和空穴掺杂制度的大掺杂的超导电性的存在。我们的研究结果表明，观察到的自旋三重态超导Bernal双层石墨烯来自声学声子。
2022-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Low-frequency Magneto-optical Spectra of Bilayer Bernal Graphene
在紧束缚模型和梯度近似下研究了双层Bernal石墨烯的低频磁光吸收谱。层间相互作用强烈影响朗道能级的电子性质，从而丰富了吸收光谱。根据波函数的特征，低能LL可分为两类。这种划分导致四种具有复杂光学选择规则的光学吸收峰。观察实验收敛吸收频率接近零磁场可能是有用的和可靠的，在确定几个跳跃积分的值。详细研究了光吸收光谱随电场强度的变化关系，结果与单层石墨烯的结果有很大不同。
2009-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric Field Tunable Band Gap in Commensurate Twisted Bilayer Graphene
Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学物理与天文学系）
本研究展示了相容扭曲双层石墨烯在太赫兹范围内的可调带隙特性，并揭示了层间相干能量的可测量方法。
2026-01-22 cond-mat.mes-hall
Out-of-plane dielectric susceptibility of graphene in twistronic and Bernal bilayers
我们描述了单层石墨烯的平面外介电极化率如何影响双层石墨烯的静电-Bernal（BLG）和扭曲（tBLG）。我们比较使用密度泛函理论计算的极化率值与输出从先前公布的实验数据上的静电控制层间不对称电位在BLG和数据上的层上密度分布在tBLG。我们发现，在tBLG单层的极化率$α_{exp} = 10.8 \unicode{x212B}^3$和有效的面外介电极化率$ε_z = 2.5$，包括它们的层上的电子密度分布在零磁场和层间朗道能级钉扎在量子化磁场。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Isospin magnetism and spin-triplet superconductivity in Bernal bilayer graphene
我们报道了在Bernal双层石墨烯中观察到的自旋极化超导电性，当掺杂到鞍点van Hove奇点时，由大的垂直电场产生。我们观察到一个级联的静电门调谐电子相位之间的过渡区分由它们的极化范围内定义的自旋和动量空间谷自由度的组合的同位旋空间。虽然所有这些阶段是金属在零磁场，我们观察到的过渡到超导状态在有限的$B_\parallel\approx 150$ mT平行于二维片。超导性发生在对称性破缺跃迁附近，并且仅存在于具有观察到的$T_C\approx 30$ mK的顺磁性超导体的$B_\parallel$ -极限之上，这意味着自旋三重态序参量。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Valley and Spin Polarized States in Bernal Bilayer Graphene
通过包含三角翘曲项的电子色散模型，研究了Bernal双层石墨烯在密度和位移场变化下的自旋与谷极化态，发现三角翘曲会导致低掺杂下出现多数与少数载流子共存的部分极化态，修正了以往完全极化的结论。
2025-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Weak-coupling theory of half-metals and other fractional metallic phases in biased doped Bernal bilayer graphene
Abrikosov Center for Theoretical Physics, MIPT（阿布里科索夫理论物理中心，莫斯科物理技术学院）；Institute for Theoretical and Applied Electrodynamics, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院理论与应用电动力学研究所）
本文构建无参数变分平均场理论，研究偏置掺杂Bernal双层石墨烯的多体电子相，重现实验关键特征，提出低偏置掺杂区存在更多奇异分数金属相需进一步实验探索。
2026-09-04 cond-mat.mes-hall
Lattice-layer entanglement in Bernal-stacked bilayer graphene
对于包含质量和偏压项的紧束缚哈密顿量描述的量子系统，得到了Bernal堆叠双层石墨烯的完整晶格层纠缠结构.通过与狄拉克哈密顿量的宇称自旋$SU(2)\otimes SU(2)$结构的适当对应，当它产生张量和赝矢量外场相互作用时，晶格层自由度可以映射到这样的宇称自旋双量子位基，这支持将双层石墨烯本征态解释为晶格层基中的纠缠态。狄拉克哈密顿映射结构简单地提供了用于操作Bernal堆叠的石墨烯量子系统的相应本征态和本征能量的工具。量子关联的内容，然后量化的量子并发的装置，以具有量化的质量和偏置电压项的影响，并为了确定的三角形扭曲的能量在内在纠缠的作用。我们的结果表明，当质量项主动抑制双层本征态的本征量子纠缠时，偏置电压项使纠缠在狄拉克点周围的布里渊区扩散。此外，层间耦合改变了晶格层量子纠缠在给定狄拉克点附近的对称性。它在量子纠缠分布上产生一些扭曲，其遵循Bernal堆叠双层石墨烯中的等能线扭曲的相同模式。
2017-05-22 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Spontaneous charge-ordered state in Bernal-stacked bilayer graphene
本文提出Bernal堆叠双层石墨烯中存在由层间范德瓦尔斯相互作用与波纹协同诱导的自发电荷有序绝缘态，可解释电阻随栅极电场非单调变化及能隙闭合重开现象。
2024-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport properties of AB stacked (Bernal) bilayer graphene on and without substrate within 2- and 4-band approximations
基于2带和4带等效模型，计算了AB堆叠双层石墨烯的纵向电导率和霍尔电导率随频率、有限化学势和温度的变化关系，包括有无磁场的情况.导出了直流电导率的极限情况。得到了在电场和磁场中，辐射穿过不同衬底上的双层膜时，AB型双层膜样品的霍尔电导率与法拉第角、克尔角之间的重要光电关系。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Magneto-optical Selection Rules in Bilayer Bernal Graphene
采用紧束缚模型研究了双层Bernal石墨烯的低频磁光性质，其中考虑了四种最重要的层间相互作用。由于波函数的主要特征得到了很好的描述，因此根据波函数的特征，可以将朗道能级分为两组。这些朗道能级导致在光学吸收光谱中的四类吸收峰。这些吸收峰具有复杂的光学选择规律，这些规律可以用波函数的特征得到合理的解释。此外，还得到了双峰结构、规则的频率依赖吸收率和复场依赖频率。吸收峰的主要特征与单层石墨烯中的吸收峰非常不同，并且其起源于层间相互作用。
2010-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Direct Visualization of Native Defects in Graphite and Their Effect on the Electronic Properties of Bernal-Stacked Bilayer Graphene
用于制备石墨烯基异质结构的石墨晶体通常被认为是无缺陷的。我们在这里报告扫描隧道显微镜的结果表明，石墨通常用于制备石墨烯器件可以包含大量的原生缺陷。表面的广泛扫描使我们能够确定原生缺陷的浓度为6.6 $\times$ 10 $^8$ cm $^{-2}$。我们进一步研究了这些本征缺陷对Bernal堆叠双层石墨烯电子性质的影响。我们观察到了门相关的谷内散射，并成功地将我们的实验结果与基于T矩阵的计算进行了比较，揭示了散射矢量分布中明显的载流子密度依赖性。我们还提出了一种用于评估短尺度散射的空间分布的技术。基于玻尔兹曼输运方程的理论分析预测，这里确定的稀释原生缺陷是一个重要的外部散射源，最终在低温下设置的迁移率。
2021-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low energy band structure in Bernal stacked hexlayer graphene: Landau fan diagram and resistance ridge
通过测量配备有顶部和底部栅电极的高迁移率石墨烯样品在低温和磁场中的输运性质，研究了Bernal堆叠六层石墨烯的低能能带结构。通过分析朗道扇形图，发现六层石墨烯由重叠并形成半金属的三个不同的双层状带组成。电子能带结构受到由顶部和底部栅极电压产生的垂直电场的显著影响。非扇形图显示了零模朗道能级的分裂，同时在零磁场下电阻率的顶部和底部栅极电压依赖性也显示了脊状结构，类似于最近在四层石墨烯中发现的结构。结果表明，脊结构起源于Bernal堆叠六层石墨烯的能带结构.大部分脊起源于双层带的底部，少数脊起源于能隙结构，该结构由于三角弯曲而局部闭合，并有望形成迷你狄拉克锥。
2019-01-23 cond-mat.mes-hall
Sublattice dependence and gate-tunability of midgap and resonant states induced by native dopants in Bernal-stacked bilayer graphene
半导体的性质可以受到由掺杂剂诱导的中间带隙状态的关键影响，所述掺杂剂可以是天然的或有意地并入晶格中。对于Bernal堆叠的双层石墨烯（BLG），其具有可调的带隙，掺杂诱导的中间带隙态的存在已经被证实，但从未被实验证实。在这里，我们报告的扫描隧道显微镜和光谱的结果，紧束缚计算的支持下，证明存在的BLG的midgap状态。我们表明，在BLG的midgap状态-我们证明栅极可调谐性-出现时，掺杂剂托管在非二聚体亚晶格网站。我们进一步证明了窄共振的存在下，在发病的高能量带（价或传导，取决于掺杂剂的类型）时，掺杂剂的二聚体亚晶格网站上的谎言。这些结果表明，掺杂剂/缺陷可以在多层石墨烯样品的传输和光学性质中发挥重要作用，特别是在接近能带极值的能量下。
2021-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity from repulsive interactions in Bernal-stacked bilayer graphene
本文通过功能重正化群和随机相近似计算，提出Bernal堆叠双层石墨烯中由磁场或Ising自旋-轨道耦合增强的纯电子p波不稳定性，统一解释了其超导机制。
2023-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Full, three-quarter, half and quarter Wigner crystals in Bernal bilayer graphene
Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）；Department of Physics, University of Zürich（苏黎世大学物理系）
通过调整载流子密度使费米能位于Van-Hove奇点附近，研究发现多种高度相关的电子相，包括同位极化相和高电阻态。通过Hartree-Fock计算，发现威格纳晶体在不同同位极化风味下呈现不同结构。
2025-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nanospot Angle-Resolved Photoemission Study of Bernal-Stacked Bilayer Graphene on Hexagonal Boron Nitride: Band Structure and Local Variation of Lattice Alignment
六方氮化硼（hBN）是二维材料器件的支撑衬底的选择，因为它是原子平坦的和化学惰性的。然而，由于机械剥离的hBN薄片的尺寸小，使用角分辨光电子能谱（ARPES）的hBN支持的2D材料的电子结构研究是具有挑战性的。在这里，我们调查的Bernal堆叠的双层石墨烯片上的六方氮化硼（BLG/hBN）薄片的电子能带结构使用nanoARPES（nanoARPES）。通过拟合高分辨率的能量与动量电子带谱，我们提取了BLG在hBN上的紧束缚参数。此外，我们揭示了BLG和hBN晶格之间的取向角的空间变化，通过费米能级附近的电子带的不均匀性。我们证实了这些发现，通过扫描隧道显微镜测量获得相同的设备。我们的结果从空间分辨nanoARPES测量的BLG/hBN异质结构是有助于理解实验，利用空间平均技术，如电子输运和光学光谱。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Determination of the trigonal warping orientation in Bernal-stacked bilayer graphene via scanning tunneling microscopy
多层（N $\geq$ 2）石墨烯膜和石墨中低能电子态在K点附近存在强三角翘曲。它是负责的现象，如Lifshitz转变和各向异性弹道输运。然而，三角翘曲相对于布里渊区中心的绝对取向还没有达成一致。在这里，我们使用准粒子散射实验上的门控双层石墨烯/六方氮化硼异质结来解决这个分歧。我们比较傅立叶变换的散射干涉图获得在各种能量远离电荷中性点与紧束缚为基础的联合态密度模拟。这种比较能够明确确定双层石墨烯低能态的三角形翘曲取向。我们的实验技术是有前途的准直接研究的精细功能的能带结构的门控二维材料，如拓扑结构的转变，层间杂化，和莫尔迷你带。
2020-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Swapping exchange and spin-orbit induced correlated phases in proximitized Bernal bilayer graphene
研究近邻化Bernal双层石墨烯异质结构，通过电调层极化互换交换与自旋轨道耦合，在单一器件中实现Stoner和谷间相干等关联相的全面探索。
2025-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Switching between superconductivity and current density waves in Bernal bilayer graphene
针对Bernal双层石墨烯中磁场或SOC开启超导的现象，论文提出CrDW竞争序并用parquet重整化群说明自旋简并解除促使CrDW转向p/d波超导。
2024-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Supercell Wannier functions and a faithful low-energy model for Bernal bilayer graphene
本研究通过构建超胞万尼尔轨道推导伯纳尔双层石墨烯及相关多层膜的最小低能模型，再现微观模型关键性质并揭示低能物理机制，架起连续介质理论与从头算研究的桥梁。
2024-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gate-Defined Topological Josephson Junctions in Bernal Bilayer Graphene
该研究提出以BLG/WSe₂异质结为平台构建栅极定义的平面拓扑约瑟夫森结，证明在特定超导态下施加弱面内磁场可在势垒区形成Majorana零模，为低无序的内部工程化拓扑超导提供新途径。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cascade of isospin phase transitions in Bernal bilayer graphene at zero magnetic field
当库仑相互作用超过动能时，通常会出现由电子的集体行为引起的涌现现象，如高度简并的平带中的离域准粒子。Bernal-stacked双层石墨烯本质上支持一对平带，预测其具有由van Hove奇点和四倍自旋谷（isospin）简并产生的各种自发对称性破缺态。在这里，我们表明，超干净的双层石墨烯样品显示出级联的自发和自旋和谷有序的自旋破缺状态在零磁场。利用双栅结构的电容传感技术，我们分别调节载流子密度和电位移场，以探索跃迁的相空间和同位旋序的特征。在导带和价带边缘附近出现了具有完整自旋和谷极化以及高度位移场可调谐性的巡回铁磁态。在较大的空穴密度，二重简并量子振荡表现在一个额外的对称性破缺状态，这是增强的应用程序的面内磁场。这两种类型的破缺态显示增强层极化在低温下，这表明耦合到层的赝自旋自由度的电子波函数。值得注意的是，这里报道的零场自发对称性破缺出现在没有莫尔超晶格的情况下，并且是天然石墨烯双层固有的。因此，我们证明了双层石墨烯的可调谐带代表了一种相关但不同的方法来产生平带集体行为，与工程莫尔结构互补。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Symmetry-broken metallic orders in spin-orbit-coupled Bernal bilayer graphene
该研究通过自洽 Hartree-Fock 模拟揭示 Bernal 双层石墨烯中 Coulomb、Hund 与 Ising 自旋轨道耦合共同诱导的丰富对称性破缺金属相，并探讨其与超导配对涨落的关联。
2024-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heating Isotopically Labelled Bernal Stacked Graphene: a Raman Spectroscopy Study
当今纳米电子学最大的问题之一是如何控制组件的加热。石墨烯是一种很有前途的材料，对其热性能的研究是非常必要的。在这里，加热的双层结构的效果进行了研究，使用原位拉曼光谱。为了观察对每个单独层的影响，合成了同位素标记的双层石墨烯，其中两层由不同的碳同位素组成。因此，拉曼光谱中的声子的频率相对于彼此移动。这种技术被用来研究不同的堆叠顺序的影响。结果发现，在通过化学气相沉积（CVD）生长的双层石墨烯中，对于Bernal堆叠和随机取向的结构，两层的行为非常相似，而对于转移的样品，各层的行为更加独立。这突出了对样品制备程序的显著依赖性。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nearly flat bands in twisted triple bilayer graphene
我们研究了交替扭曲三重Bernal堆叠双层石墨烯（t3 BG）的电子结构作为层间耦合$ω$、扭曲角$θ$、层间电势差$Δ$和上下双层滑动矢量$\boldsymbolτ$的函数，其中包括三种可能的构型AB/AB/AB、AB/BA/AB和AB/AB/BA。在Bernal堆叠双层中的抛物线低能带色散和通过有限的层间电势差$Δ$的间隙开放允许在t3 BG中的带平坦化到$\sim 20$ ~meV，对于扭转角$θ\lesssim 2^{\circ}$，无论堆叠类型如何。当与电场下扭曲三层石墨烯的金属相相比时，由于有限$Δ$的双层石墨烯的固有间隙，平带的更容易隔离和库仑屏蔽的相关减少促进了相关驱动间隙的形成。在$θ$和$Δ$参数空间中，我们得到了与堆积相关的库仑能量与带宽$U/W \gtrsim 1$的比值。我们还提出了预期的$K$谷陈数的最低能量近平坦带。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall
Electron Beam-Induced Nanopores in Bernal-Stacked Hexagonal Boron Nitride
控制二维材料中纳米孔的尺寸和形状是DNA测序、筛分和人造原子中的量子发射等应用中的关键挑战。我们在这里从实验和理论上研究了使用高能电子束形成的（非常规）Bernal堆叠AB-h-BN中的三角形空位。由于AB-h-BN的几何构型，不同层中的三角形孔对齐，并且它们的尺寸由电子照射的持续时间控制。与更常见的AA '堆叠BN中发生的情况相反，空位边缘处的层间共价键合是不有利的。各种单层，同心和双层孔双层AB-h-BN中观察到的高分辨率透射电子显微镜和其特征在于使用从头计算模拟。在AB-h-BN中通常形成双层孔，并且在不破坏双层特性的情况下生长。AB-h-BN中的纳米孔表现出广泛的电子性质，从半金属到非磁性和磁性半导体。因此，由于孔径的可控性，电子结构在这些系统中也是高度可控的，并且可以潜在地针对特定应用进行调整。
2020-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic confinement in quantum dots of twisted bilayer graphene
量子点的电子性质与其母体材料有很强的依赖关系。因此，单层石墨烯量子点和Bernal堆叠的双层石墨烯量子点中的受限电子态是完全不同的。扭曲双层石墨烯（TBG）不同于单层和Bernal堆叠的双层石墨烯，因为新的自由度：扭曲角。在过去的几年里，人们已经做了大量的努力来实现单层和Bernal堆叠的双层石墨烯的GQD，并取得了巨大的成功。然而，到目前为止，实现TBG的GQD的策略一直难以捉摸。在这里，我们展示了一个一般的方法，通过引入纳米级pn结与尖锐的边界TBG的固定GQD的TBG。我们验证了低能量无质量狄拉克费米子的限制通过回音壁模式的GQD的TBG。出乎意料的是，电子状态周围的范霍夫奇点的TBG也强烈修改周围的GQD。这种特征从未被报道过，并且归因于由GQD诱导的TBG中的层间耦合的空间变化。
2021-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Relative Stability of Bernal and Rhombohedral Stackings in Trilayer Graphene under Distortions
石墨烯中的堆叠在未来将要讨论的性质中具有关键作用，正如最近发现的扭曲双层石墨烯的超导性所示。除了双层石墨烯之外，多层石墨烯的堆叠顺序可以是菱面体的，其显示出与感兴趣的现象相关联的费米能级附近的平坦带，例如预期表现出自发的量子霍尔效应、表面超导性、甚至拓扑顺序的可调导电表面状态。然而，探索菱面体石墨烯的困难在于，在实验中，六方堆叠是最常见的几何形状，多年来一直被认为是最稳定的构型。在这里，我们重新审视这个稳定性问题，与目前正在进行的研究，在不同的实验室。我们对三层石墨烯堆叠的相对稳定性进行了详细的研究，并展示了这个主题是多么微妙。这些少层石墨烯似乎有两个基本的堆叠具有相似的能量。菱形和Bernal堆叠选择不仅使用压缩，但各向异性的平面内变形。此外，稳定堆叠之间的切换更清楚地由变形引起，例如石墨烯子晶格之间的对称性的剪切和破坏，这可以在选择性合成方法期间访问。我们寻求如何更好地控制-通过保留和改变-多层石墨烯样品中的堆叠的指导。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall
Dirac cones for bi- and trilayer Bernal-stacked graphene in a quantum graph model
单层石墨烯的量子图模型扩展到双层和三层Bernal堆叠的石墨烯;光谱的特点和明确获得的色散关系;狄拉克锥，然后被证明是存在的，只为三层石墨烯，虽然双层有一个无间隙的抛物线带组件。我们的模型严格展示了紧束缚计算的基本事实，有效的二维模型和$π$轨道连续模型与最近邻隧道，已在物理文献中讨论。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Electronic transport properties and quantum localization effects monitored by selective functionalization in Bernal bilayer graphene
监测2D材料的电子特性是为电子设备和传感器等应用开辟道路的重要一步。从这个角度来看，Bernal双层石墨烯（BLG）是一种相当简单的系统，其通过选择性功能化（原子或分子的吸附）提供了调节电子间隙和载流子迁移率的巨大可能性。在这里，我们提出了一个详细的数值研究BLG电子性质时，两种类型的吸附网站同时存在。我们专注于现实的情况下，可以实现实验吸附质浓度c从0.25%到5%的变化。对于一个给定的c值，当电子掺杂低于c，我们表明，量子效应，这是在通常的半经典计算中被忽略，强烈影响的电子结构和输运性质。确实发现了广泛的行为，如间隙开放，金属行为或异常导电性，这取决于吸附物的位置，c值，掺杂，并最终能产生一个midgap带的midgap状态之间的耦合。这些行为可以通过基于BLG格是二分格的简单论证来理解。我们还分析了在低温下的电导率，其中多次散射效应不能忽略。此外，当费米能位于带隙中间态时，载流子的平均速度抵消，但由于速度的量子涨落，导电仍然是可能的。
2021-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Competing orders and cascade of degeneracy lifting in doped Bernal bilayer graphene
最近的实验[H。Zhou，\emph{et al.}，Science { \bf 375}，774（2022）和S. C. de la Barrera，\emph{et al.}，arXiv：2110.13907]，在这里，我们提出了在掺杂的Bernal双层石墨烯中电子带的谷和/或自旋简并提升的一般机制，其受到电位移（$D$）场的影响。$D$ -场诱导层极化（LP），当伴随有哈伯德排斥驱动层反铁磁体（LAF）和次近邻排斥驱动量子反常霍尔（QAH）阶时，提升了电子带的四倍简并性，对于小掺杂产生四分之一金属，如在ABC三层石墨烯中也观察到的。随着QAH阶的消失，电子能带恢复两倍谷简并，从而在中等掺杂下形成常规或补偿（具有多数载流子和少数载流子）半金属，这取决于LP和LAF的相对强度。在更高的掺杂和弱$D$场只有LAF生存和费米面恢复四倍简并。我们还表明，一个纯粹的排斥电子相互作用介导的三重$f$波配对出现从一个父相关的半导体液体或补偿半金属时，在平面磁场施加到系统。
2022-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Wigner crystallization in Bernal bilayer graphene
Ohio State University（俄亥俄州立大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家强磁场实验室）；Florida State University（佛罗里达州立大学）
研究Bernal双层石墨烯中位移场诱导的维格纳晶体相，发现贝里曲率导致自发轨道磁化，三角翘曲引起双重返入行为，并估计了相边界。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Displacement field stabilizes even-denominator and partonic fractional quantum Hall states in the $\mathcal{N}{=}2$ Landau levels of Bernal-stacked bilayer graphene
Institute of Mathematical Sciences（数学科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校物理系）；Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory（物理研究实验室理论物理部）
通过热力学能量计算，研究Bernal堆叠双层石墨烯$\mathcal{N}{=}2$朗道能级半填充处位移场对偶分母分数量子霍尔态的稳定作用，发现位移场软化短程排斥作用，使Moore-Read态胜出，并揭示部分子态在特定填充因子下的出现。
2026-09-18 cond-mat.mes-hall
Probing the tunable multi-cone bandstructure in Bernal bilayer graphene
研究利用Landau能级作为能量色散标记，在Bernal双层石墨烯中探测并证实了四个不同的微型Dirac锥，绘制了电位移场诱导的复杂拓扑相变，为石墨烯电子学提供了新工具。
2023-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of giant nonlinear Hall conductivity in Bernal bilayer graphene
该研究通过解析求解非线性电势分布，从实验中提取非线性电导率张量的所有分量，并在Bernal双层石墨烯中观测到巨大的非线性霍尔效应，为解释非线性输运和理解准二维材料提供了首个系统框架。
2025-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Raman spectra of misoriented bilayer graphene
我们比较了单层石墨烯与双层石墨烯的拉曼散射光谱的主要特征，其中两层石墨烯是任意取向错误的。的2D带的配置文件是非常相似的，只有一个组件，相反的四个相称的Bernal双层。这些结果与最近的理论计算结果一致，并指出单层石墨烯和错取向双层石墨烯的电子结构的相似性。另一个新的方面是，2D频率对激光激发能的依赖性在后两种系统中是不同的。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall
Tunable superconductivity in electron- and hole-doped Bernal bilayer graphene
本研究在电子和空穴掺杂的BBG/WSe₂器件中观测到可调超导性与味对称破缺相，明确了WSe₂层的关键作用，揭示了两类掺杂超导的不同泡利极限行为，为晶体石墨烯超导研究与器件开发提供了新方向。
2024-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous Exciton-Condensation in Graphene Bilayers
在普通的半导体双层膜中，激子凝聚出现在总朗道能级填充因子$ν_{T}=1$处。我们预测，类似的状态将发生在Bernal堆叠的石墨烯双层在许多非零整数填充因子。对于$ν_{T} = -3,1$，我们发现当层密度不平衡时，激子凝聚体的超流密度为零，并出现有限温度涨落引起的一级各向同性-近晶相变.双层石墨烯激子凝聚体的这些反常性质是由于具有$n=0$和$n=1$轨道特征的Landau能级的简并。
2009-09-08 cond-mat.mes-hall
Mobility gap and quantum transport in functionalized graphene bilayer
在Bernal石墨烯双层中，碳原子属于两个不等价的子晶格A和B，其中通过$p_σ$键耦合到另一层的原子属于子晶格A，而其他原子属于子晶格B。我们分析了Bernal石墨烯双层膜的态密度和导电性，当子晶格A或B的原子被随机官能化时。我们发现，对于一个选择性的功能化的子晶格B只有，一个迁移率的差距的顺序为0.5 eV的形成接近狄拉克能量在浓度的吸附原子c > 0.01。此外，在其他一些能量下，电导率呈现出反常行为。我们表明，这些属性是有关的二分结构的石墨烯层。
2018-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Van der Waals interaction in magnetic bilayer graphene nanoribbons
我们利用第一性原理计算研究了两个石墨烯纳米带之间的相互作用能，包括范德华相互作用和自旋极化。对于超窄锯齿形纳米带，直接堆叠甚至比Bernal更稳定，在能量上竞争更宽的带。这种行为是由于边缘状态之间的磁相互作用。我们与锯齿形纳米带中的磁化强度的减少，增加带状宽度的磁相互作用所产生的结构变化，并表明，当沉积在基板上，锯齿形双层带保持磁性较大的宽度。
2012-06-21 cond-mat.mes-hall
Magnetic Bulk Photovoltaic Effect in Bernal Bilayer Graphene
CNRS/Aix-Marseille Université, Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille（法国国家科学研究中心/艾克斯-马赛大学，马赛跨学科纳米科学中心）
研究了伯恩双层石墨烯中磁场对位移电流和磁性球形电流的影响，揭示了边缘态在不同磁场下的不同行为。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Twisted monolayer and bilayer graphene for vertical tunneling transistors
我们制备了由单层（Gr）和Bernal双层（BGr）石墨烯电极组成的扭曲控制的共振隧穿晶体管，石墨烯电极由一薄层六方氮化硼（hBN）隔开。共振条件是通过紧密对齐石墨烯电极的晶体取向来实现的，这导致在某些偏置电压下隧穿电子的动量守恒。在这样的条件下，可以实现负微分电导（NDC）。面内磁场的应用导致电子在隧穿过程中获得额外的动量，这允许控制共振条件。
2021-03-25 cond-mat.mes-hall
