Domain wall structure in magnetic bilayers with perpendicular anisotropy
本文研究了具有垂直磁化的双层磁性膜（两个相互垂直的铁磁层之间被非磁性间隔层隔开）中的磁畴壁结构。结合磁力和弹道电子发射显微镜，我们能够揭示具有高空间精度的壁的磁结构的细节。在这些层中，我们表明，在单层中观察到的经典布洛赫壁转变为叠加的Néel壁由于铁磁层之间的磁耦合。与微磁学计算的定量协议。
2010-04-23 cond-mat.mes-hall
Charge screening and carrier transport in AA-stacked bilayer graphene: tuning via a perpendicular electric field
在无规相位近似（RPA）下，分析计算了在垂直施加电场作用下AA-堆叠双层石墨烯（BLG）的静态介电函数.此结果被用来计算屏蔽库仑相互作用和电导率。屏蔽库仑相互作用，这在这里可以通过垂直电场调谐，示出了在长距离极限处的$1/(γ^{2}+V^2)$的幂律衰减，其中$V$和$γ$分别是电势和层间跳跃能量，表明库仑相互作用在高垂直电场下被抑制。此外，我们还研究了短程散射和长程（库仑）散射对电导率的影响，结果表明，短程散射产生的电导率是常数，不受垂直电场的影响。而受库仑散射限制的电导率被垂直电场增强，并且在$V^2$中在小$V$处线性增加，在$V=0$处具有有限值，这表明我们可以通过施加垂直电场来调节AA堆叠BLG中的电导率。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall
Prediction of novel `magic' angles and correlations for twisted bilayer graphene in a perpendicular electric field
在被称为“魔角”的某些旋转角度下，扭曲的双层石墨烯具有几乎平坦的带。由此产生的强相关性驱动系统的新的阶段，已在实验中观察到最近。对“魔角”物理学的完整理解-无论是在单粒子还是多粒子水平上-仍然缺失，搜索正在进行中。在这里，我们确定了一组新的“魔术”的角度，在本地平坦带与各种可能的多体不稳定性出现，但单粒子问题承认一个确切的解决方案。这发生在多临界Lifshitz点处存在外部垂直电场时。在这些可以精确量化的角度下，中心带具有猴子鞍的特征，导致强烈的电子相关性。
2018-10-31 cond-mat.mes-hall
Twist-Angle-Controlled Anomalous Gating in Bilayer Graphene/BN Heterostructures
Université Paris-Saclay, CNRS, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N)（巴黎萨克雷大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究所）
通过控制双层石墨烯/氮化硼异质结构的扭角，实现了异常门效应的开关控制，揭示了角度对齐对门效应的关键作用。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Tunable moiré bandgap in hBN-aligned bilayer graphene device with in-situ electrostatic gating
本研究利用空间和角度分辨光电子能谱直接观察双层石墨烯带隙，通过原位静电门控和hBN对准引入的莫尔势分别实现高达100 meV和约20 meV的可调带隙，为石墨烯电子器件设计提供定量指导。
2024-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-defined electron interferometer in bilayer graphene
本文提出一种在封装双层石墨烯中完全由静电栅极定义的电子干涉仪，避免了传统刻蚀导致的样品退化，实现了载流子类型和 AB 振荡的栅极调控，并展现出数微米的相干长度，为探索扭曲双层石墨烯中的关联量子态提供了平台。
2022-05-09 cond-mat.mes-hall
Electron flow in split-gated bilayer graphene
我们目前的输运测量双层石墨烯片均匀背栅和分裂顶栅。电子传输数据表明引导电子流通过纯粹由静电门控限定的石墨烯纳米结构的能力。通过比较不同顶栅几何形状（连续势垒和分裂栅）记录的ECOT数据，观察到的分裂栅传输特性可归因于窄开口内的干扰效应。
2012-07-20 cond-mat.mes-hall
Quantum magnetotransport in a bilayer MoS2: influence of a perpendicular electric field
我们首先推导了双层MoS $_{2}$在垂直电场$E_z$作用下的能量色散。我们表明，带隙和层分裂可以控制的字段$E_z$。远离$k$点，本征SOC分裂在导带中增加，但在价带中受到微弱影响。然后，我们分析的能带结构中存在的垂直磁场$B$和领域$E_z$，包括自旋和谷塞曼条款，并评估霍尔和纵向电导率。我们讨论了有限温度下作为场$B$和$E_z$的函数的数值结果。场$B$在导带中引起显著的自旋分裂，当场较弱时引起Shubnikov-de Haas（SdH）振荡的跳动，当场较强时引起它们的分裂。塞曼项和$E_{z}$在低$B$场下抑制了SdH振荡的拍频，改变了拍频节点的位置，在高$B$场下增强了它们的分裂.在低$B$场下，在自旋极化和谷极化中观察到类似的拍频图案。有趣的是，在高$B$场下观察到$90\%$自旋极化和$100\%$方波形谷极化。霍尔坪序列取决于$E_z$。这些发现可能与未来的自旋电子和谷电子器件有关。
2018-08-24 cond-mat.mes-hall
Moiré flat bands and antiferroelectric domains in lattice relaxed twisted bilayer hexagonal boron nitride under perpendicular electric fields
通过紧束缚计算研究晶格弛豫t2BN的层间电荷极化，发现垂直电场可调控莫尔平带带宽及反铁电畴面积，且静电势显著增强。
2024-06-18 cond-mat.mes-hall
Charge transport in dual gated bilayer graphene with Corbino geometry
双栅双层石墨烯的电阻测量为温度和门控电场的函数中的Corbino几何排除边缘传输。温度依赖的电阻定量描述的两个通道的电导模型，包括平行的热激活和可变范围跳跃通道，这给出了电场依赖的带隙的大小被发现是在很好的协议与红外吸收实验。低温输运类似于以前的研究双栅双层石墨烯的边缘，这表明边缘输运并不起重要作用。
2010-10-05 cond-mat.mes-hall
Gate Switchable Transport and Optical Anisotropy in 90° Twisted Bilayer Black Phosphorus
各向异性描述了材料性质的方向依赖性，例如传输和光学响应。在传统的块体材料中，各向异性本质上与晶体结构相关，因此不能通过现代电子学中使用的选通技术进行调节。在这里，我们表明，在双层黑磷与层间扭转角为90°，其电子结构和光学跃迁的各向异性是可调的门控。使用第一性原理计算，我们预测，一个实验室可访问的栅极电压可以诱导一个空穴的有效质量是30倍沿笛卡尔轴比沿其他轴，和两个轴可以通过翻转栅极电压的符号交换。这种门控能带结构还导致可切换的光学线性二向色性，其中最低能量光学跃迁（吸收或发光）的偏振可通过门控来调谐。因此，各向异性是扭曲双层黑磷中的可调自由度。
2017-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Topological confinement in bilayer graphene
我们研究了一种新型的一维手征态，它可以通过静电横向限制在双层石墨烯（BLG）中产生。这些状态出现在隔离经历相反的门控极性的绝缘区域的畴壁上。虽然这些状态类似于传统的孤子零模，但它们的性质是由不寻常的手性BLG准粒子定义的。零模分支的数目由绝缘BLG态的拓扑真空电荷确定。我们讨论了如何这些手征状态可以体现实验，并强调其相关性谷电子学。
2007-09-21 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of bilayer phosphorene quantum dots in the presence of perpendicular electric and magnetic fields
采用紧束缚方法研究了双层磷烯量子点在垂直电场和磁场作用下的电子性质。由于BLP由两个耦合的磷烯层组成，因此研究BLP量子点的层依赖性电子性质是很有意义的，例如两层上的电子分布和由此产生的层极化特征，以及这些性质如何受到磁场和偏置电势的影响。我们发现，在没有偏置电势的情况下，只有边缘态是层极化的，而体态不是，并且无偏置边缘态的层极化度（LPD）随着磁场的增大而增大.然而，在偏置电位的存在下，边缘和体状态都是层极化的，并且体（边缘）状态的LPD强烈（微弱）依赖于偏置电位和层间耦合的相互作用。在高磁场下，施加偏置电势使得BLP QD中的体电子主要分布在顶层或底层上，从而导致层极化体朗道能级（LL）。在存在可以驱动BLP中的半导体到半金属转变的大偏置电势的情况下，这些体LL表现出不同的磁场依赖性，即，第零个LL表现出对磁场的类似线性的依赖性，而其它LL表现出类似平方根的依赖性。
2017-09-16 cond-mat.mes-hall
Gate tunable optical absorption and band structure of twisted bilayer graphene
我们报道了电选通扭曲双层石墨烯的红外透射测量。光吸收谱清晰地显示出了诸如线性带间吸收台阶的分裂、van Hove奇异跃迁峰的移动以及出现了非常强的价内（导内）带跃迁等显著变化。这些反常的光学行为一致地证明了通过依赖于层的库仑屏蔽由离子凝胶门控产生的非刚性能带结构修改。我们建议，这种屏蔽驱动的能带修改是一种普遍的现象，坚持其他双层晶体一般，建立电气门控作为一种通用的技术，工程的能带结构，并创建新类型的光学反射，可以利用在电光器件的应用。
2019-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron binding by charge disorder surrounding gapped bilayer graphene
National Graphene Institute, University of Manchester（国家石墨烯研究所，曼彻斯特大学）；Department of Physics & Astronomy, University of Manchester（曼彻斯特大学物理与天文系）；Institut für Theoretische Physik, Universität Regensburg（雷根斯堡大学理论物理研究所）；Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University（东北大学电气通信研究所）
本文研究带隙双层石墨烯周围电荷无序对带边态的影响，建立考虑介电响应的框架，发现两种工况下电荷无序均不产生深带隙中态，束缚态靠近带边。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall
Gate tunable topological flat bands in twisted monolayer-bilayer graphene
我们研究了扭曲单层-双层石墨烯（tMBG）或双层石墨烯上的扭曲石墨烯（tGBG）的能带结构，作为扭曲角和垂直电场的函数，以寻找实现隔离的近平坦带的最佳条件。对于$0.3^{\circ} \sim 1.5^{\circ}$范围内的扭转角，更具体地在$θ\sim 0.5^{\circ}, \, 0.85^{\circ}, \,1.3^{\circ}$周围的岛中，对于适当的垂直电场大小和方向，预期与满足$U_{\textrm{eff}} /W \gtrsim 1$的有效库仑能量相当或更小的窄带宽。电子-空穴非对称带的谷陈数本质上取决于双层石墨烯中跳跃项的细节，并且取决于与接触的六方氮化硼衬底对准的石墨烯层中的电场或平均交错电势等因素。带隔离、带宽和谷陈数的这种可调谐性使得tMBG成为比扭曲双层石墨烯更通用的系统，用于发现倾向于强相关性的几乎平坦的带。
2020-05-04 cond-mat.mes-hall
Edge proximity-induced magnetoresistance and spin polarization in ferromagnetic gated bilayer graphene nanoribbon
利用Landauer方法研究了具有锯齿形边缘的Normal/Ferromagnetic/Normal双层石墨烯纳米管结的自旋相关相干输运.在更现实的设置中，交换场由沉积在带边缘上的两个铁磁绝缘体条引起，而垂直的电场由顶部门控电极施加。结果表明，对于反平行结构，带隙打开，导致半导体行为，而对于平行结构，能带结构没有带隙。因此，通过改变感应磁化的排列可以实现巨磁阻。在平行配置上施加垂直电场，导致自旋场效应晶体管，其中在狄拉克点周围发生完全自旋极化。为了将我们的结果与单层石墨烯的结果进行比较，我们证明了反射对称性以及宇称守恒在具有锯齿形边缘的双层石墨烯纳米带中失败。
2014-01-09 cond-mat.mes-hall
Manipulating electron waves in graphene using carbon nanotube gating
石墨烯的色散关系类似于光子的色散关系，为电子光学的应用提供了充足的机会。通过外部栅极的载流子密度的空间变化可以用于产生电子波导，类似于光纤，其中载流子在双极结中的附加限制导致形成很少的横向引导模式。我们表明，通过门控石墨烯与碳纳米管（CNT）创建的波导允许获得尖锐的电导平台，并提出在Aharonov-Bohm和双路干涉仪中的应用，以及用于在石墨烯中注入载流子的点状源。其他应用可以扩展到Bernal堆叠或扭曲的双层石墨烯或二维电子气。由于其多功能性，CNT诱导的波导为石墨烯基器件中的电子操纵开辟了各种可能性。
2022-05-17 cond-mat.mes-hall
Effects of site asymmetry and valley mixing on Hofstadter-type spectra of bilayer graphene in a square-scatter array potential
在垂直于单层石墨烯的磁场作用下，二维周期性散射阵列的存在不仅可以混合同一谷的朗道能级，显示分裂的电子-空穴Hofstadter型能谱，而且可以耦合双层石墨烯中不同谷的两组朗道子带。本文利用布洛赫波展开方法和投影$2\times 2$有效哈密顿量（包括层间有效质量、层间耦合和垂直电场引起的不对称在位能量），研究了这种具有强散射强度的谷混合效应。对于双层石墨烯，我们发现两个重要的特征，即，在存在散射阵列的情况下谷间散射的混合和干涉，以及由于布洛赫波展开系数对所施加的电场的依赖性而导致的严重变形或甚至完全破坏霍夫斯塔德型能带结构的电场诱导的位置能量不对称。
2018-10-14 cond-mat.mes-hall
What Makes Effective Gating Possible in Two-Dimensional Heterostructures?
静电门控提供了一种在现代电子器件中获得关键功能并定性改变材料特性的方法。虽然这种门控的静电描述为相关的掺杂效应提供了指导，但门控的固有量子特性为材料和未开发设备的有趣修改提供了机会。利用第一性原理计算对Co/双层石墨烯、Co/BN和Co/苯三种磁性材料进行了理论计算，并结合一个简单的物理模型，证明了二维层状材料的磁性异质结构可以表现出可调的磁性邻近效应.范德华键合被认为是通过门控进行大的电子结构改变的要求。特别地，物理吸附的石墨烯中的自旋极化的幅度和符号可以通过选通来控制，这对于自旋电子器件是重要的。
2015-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interband State Transfer in Double-Gated Bilayer Graphene at High Electric Field
University of Geneva（日内瓦大学）；Ohio State University（俄亥俄州立大学）
双门双层石墨烯在高电场下揭示间隙态的物理特性，通过双离子门控技术实现大Δ区域的实验研究。
2026-01-27 cond-mat.mes-hall
Evidence for a Spin Phase Transition at ν=0 in Bilayer Graphene
量子自旋霍尔效应最著名的特性是自旋极化反向传播边缘态的存在。当自旋分裂的电子和空穴类朗道能级被迫在样品的边缘交叉时，这种新颖的边缘态配置也被预测会发生在石墨烯中。特别是，量子自旋霍尔类似物已被预测在ν=0的双层石墨烯，如果基态是一个自旋铁磁体。先前的研究已经证明双层ν=0态在垂直磁场中是绝缘体，尽管这种态的确切性质还没有被确定。在这里，我们提出了在倾斜磁场中的双栅双层石墨烯器件中的ν=0态的测量。面内磁场和垂直电场的应用允许我们绘制出作为实验可调参数的函数的ν=0状态的完整相图。在大的面内磁场下，我们观察到了一个量子相变，它转变为电导率为4 e^2/h量级的金属态，这与对铁磁体的预测是一致的。
2013-02-16 cond-mat.mes-hall
Giant gate-controlled proximity magnetoresistance in semiconductor-based ferromagnetic/nonmagnetic bilayers
新形式的大磁电阻（MR）的发现推动了信息技术的发展，例如磁性多层膜中的巨磁电阻（GMR）和隧穿磁电阻（TMR）。近年来，在由铁磁（FM）/非铁磁（NM）薄膜组成的简单双层膜中发现了新的磁电阻，但其磁电阻的大小很小（0.01 ~ 1%）。在这里，我们表明，NM/FM双层组成的NM InAs量子阱导电沟道和绝缘FM（Ga，Fe）Sb层表现出巨邻近磁电阻（PMR）（~80%，在14 T）。该PMR比迄今报道的NM/FM双层中观察到的MR大两个数量级，并且其幅度可以通过栅极电压来控制。这些结果被解释的InAs的二维电子波函数到（Ga，Fe）Sb的渗透。强烈调制的NM沟道电流的能力，由电和磁门控代表了一个新的概念磁门控自旋晶体管。
2018-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Controlling the orbital Hall effect in gapped bilayer graphene in the terahertz regime
本文研究带隙双层石墨烯在太赫兹频段的交流轨道霍尔效应，通过垂直电场连续调控能带隙与临界频率，并分析弱磁场下时间反演对称性破缺的影响。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall
Coupled quantum dots in bilayer graphene
双层石墨烯中载流子的静电约束为碳基自旋、电荷或交换量子位提供了独特的平台。通过利用静电门诱导带隙的可能性，我们形成了一个通用的和广泛可调的多量子点系统。我们证明了单量子点，双量子点和三量子点的形成是免费的任何迹象的混乱。在双层石墨烯中，我们有可能使用不同的机制形成隧道势垒。我们可以利用双层石墨烯的双极性质，其中pn结形成天然隧道势垒。或者，我们可以使用门来形成隧道势垒，在那里我们可以通过在深度库仑阻塞系统和法布里-珀罗腔之间进行两个以上数量级的调谐来改变隧道耦合。证明这种可调谐性是基于石墨烯的量子计算的重要一步。
2018-08-06 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
Band structure and topological property of twisted double bilayer graphenes
我们研究了扭曲双层石墨烯或一对AB-堆叠的双层石墨烯的电子能带结构和拓扑性质。我们考虑两种不同的安排，AB-AB和AB-BA，这两种安排的相对取向不同。对于每个系统，我们计算的能带和谷陈数使用连续哈密顿量。我们发现AB-AB和AB-BA具有相似的能带结构，而与相应能带相关的Chern数却完全不同。特别地，在没有垂直电场的情况下，当费米能处于能隙中时，AB-AB系统是平凡绝缘体，而AB-BA系统是谷霍尔绝缘体。此外，AB-AB的最低电子和空穴带被对称性保护带接触点纠缠，而AB-BA中它们被分离。在这两种情况下，垂直电场立即在电荷中性点处打开能隙，其中由于显著的电子-空穴不对称性，电子分支变得比空穴分支窄得多。
2019-06-07 cond-mat.mes-hall
Switching spin filling sequence in a bilayer graphene quantum dot through trigonal warping
通过电门控操纵三角畸变效应，在双层石墨烯量子点中实现了可切换的电子壳层结构和自旋填充顺序，展示了电学控制自旋自由度的可能性。
2025-01-13 cond-mat.mes-hall
Electrical observation of a tunable band gap in bilayer graphene nanoribbons at room temperature
我们研究了室温下双层石墨烯纳米带的输运性质。该器件采用传统的CMOS兼容工艺制造。通过分析在电荷中性点的电阻作为垂直于石墨烯表面施加的电场的函数的依赖性，我们表明，在态密度的带隙打开，达到有效值约sim50 meV。这证明了双层石墨烯在常规CMOS环境中作为FET沟道材料的潜力。
2010-01-28 cond-mat.mes-hall
Energetics of complex phase diagram in a tunable bilayer graphene probed by quantum capacitance
双层石墨烯为探索量子霍尔效应中丰富的物理提供了一个独特的平台。自旋、谷和轨道简并度的不寻常组合导致了有趣的对称性破缺态与电场和磁场。传统的输运测量，如电阻测量已被执行，以探测双层石墨烯中的不同有序态。然而，还没有做太多的工作来直接映射双层石墨烯中这些状态的能量学。在这里，我们进行了磁电容测量与电场和磁场在六方氮化硼封装的双栅极双层石墨烯器件。在零磁场下，利用量子电容技术测量了电荷中性点周围的间隙随垂直电场的变化，所得间隙值与理论值吻合较好。在有垂直磁场存在的情况下，我们在有电场的磁电容测量中观察到朗道能级交叉。电场和磁场作用下最低朗道能级的能隙关闭和重新打开表明了从一种有序态到另一种有序态的转变。在较高的电场（$\bar D > 0.5$ V/nm）下，我们观察到了带边附近朗道能级的崩塌，这是理论上预测的。在我们的实验中，具有电场和磁场的双层石墨烯的朗道能级的完整能量学为解开系统的基态的性质铺平了道路。
2018-10-25 cond-mat.mes-hall
Layer-selective chirality switch in bilayer graphene intercalated by Janus monolayers
Institute of Informatics, Slovak Academy of Sciences（斯洛伐克科学院信息学研究所）；Faculty of Physics, University of Belgrade（贝尔格莱德大学物理学院）
研究了用Janus单层插入双层石墨烯，通过第一性原理计算等方法，发现能诱导面内Rashba自旋纹理层选择性开关，可独立控制自旋电流方向，为门可调、层选择性自旋电子器件提供了有前途的平台。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall
Bilayer-induced asymmetric quantum Hall effect in epitaxial graphene
研究了量子化磁场下SiC（0001）衬底上外延石墨烯的输运性质。垂直于SiC台阶图案化的器件清楚地表现出沿衬底台阶边缘分布的双层夹杂物。我们表明，在量子霍尔制度的输运性质受到严重影响的双层夹杂物的存在下，并观察到显着偏离传统的量子霍尔特性。一个定量模型，涉及增强通道间散射介导的双层夹杂物的存在下，成功地解释了所观察到的对称性。
2014-10-14 cond-mat.mes-hall
Controllable Andreev Bound States in Bilayer Graphene Josephson Junction from Short to Long Junction Limits
本文通过静电门控原位调控双层石墨烯 Josephson 结的超导相干长度，实现了对 Andreev 束缚态模式数的控制，并揭示了从短结到长结区域的转变，为多模 Andreev 能级研究与费米速度调控开辟了新途径。
2023-12-05 cond-mat.mes-hall
Dynamic screening and plasmon spectrum in bilayer graphene
在无规相位近似下，我们从理论上研究了双层石墨烯中二维手征电子气的集体响应特性。外部控制因素如垂直电偏压、温度、掺杂和衬底背景的合作提供了很大的自由度来操纵系统的动态介电函数和低能等离子体激元色散。有趣的情况与潜在的应用系统地探讨和讨论。额外的无阻尼等离子体激元模式可能会出现在电偏置。它们的群速度几乎为零，并且易于操纵。
2012-11-22 cond-mat.mes-hall
Half Metallic Bilayer Graphene
电荷中性双层石墨烯具有带隙的基态，如传输实验所证明的。分层反铁磁自旋密度波（LAF）态是一种可能的基态，其中顶层和底层的自旋具有相同的幅度和相反的方向。我们提出，在垂直于石墨烯平面的电场中，轻电荷的双层石墨烯可能是半金属，这是由于LAF态中的反转和粒子-空穴对称性破缺。我们明确地表明，通过使用平均场论的双层石墨烯的2层哈伯德模型。
2013-03-06 cond-mat.mes-hall
Layered Opposite Rashba Spin-Orbit Coupling in Bilayer Graphene: Loss of Spin Chirality, Symmetry Breaking and Topological Transition
双层石墨烯中的反转对称性允许分层相反的Rashba自旋轨道耦合（LO-RSOC）-当RSOC在两个耦合的空间分离层中具有相同的幅度但相反的符号时的情况。我们发现，LO-RSOC的结果在动量空间中的自旋手征的损失，在对比常见的均匀RSOC。这种手征损失使得它很难实验确定是否LO-RSOC（在10 meV的规模）存在，因为能带结构是不敏感的，为了解决这个问题，我们建议通过门控来确定LO-RSOC打破反转对称性或磁场打破时间反演对称性。值得注意的是，我们观察到平凡和非平凡的带拓扑结构之间的过渡，系统偏离LO Rashba状态。从头计算表明，由两个单层Au封装的双层石墨烯是LO Rashba系统的候选者。
2022-05-26 cond-mat.mes-hall
Electron delocalization in bilayer graphene induced by an electric field
对具有电场诱导能隙的无序双层石墨烯中的电子局域化进行了数值研究。双层石墨烯是一种零能隙半导体，其中能隙可以被垂直于层平面的外部电场打开和控制。我们发现，在光滑无序势中，在不同的谷（K和K'点）的状态不混合，间隙打开导致相变，在该电子局域长度发散。我们表明，这可以解释为整数量子霍尔跃迁在每个单一的谷，即使磁场是缺席。
2009-01-16 cond-mat.mes-hall
Coulomb screening and collective excitations in biased bilayer graphene
研究了垂直偏压下双层石墨烯的库仑屏蔽特性和等离子体激元谱。施加在两个石墨烯层之间的偏置电压打开了单粒子能谱中的间隙，并修改了多体关联和集体激发。能隙可以软化等离子体振子模式，并导致等离子体振子从朗道阻尼模式到非阻尼模式的交叉。长寿命的等离子体激元模式可以在实验中观察到，并且可能具有器件应用的潜力。
2010-01-15 cond-mat.mes-hall
Tunneling Plasmonics in Bilayer Graphene
我们报告了由于相邻石墨烯层之间的电子隧穿等离子体效应的实验签名。在亚纳米分离下，这样的层可以形成具有Bernal堆叠的强耦合双层石墨烯或具有随机堆叠顺序的弱耦合双层石墨烯。由于层间隧穿的影响在前一种情况下占主导地位，但在后者可以忽略不计。我们通过红外纳米成像发现，与单层和双层石墨烯相比，双层石墨烯支持具有更高限制程度的等离子体，这是层间隧穿的直接结果。此外，我们能够通过在宽电压范围内的门控关闭双层石墨烯中的等离子体激元。理论模型表明，这种等离子体激元关闭区域直接与双层石墨烯的带隙绝缘状态有关：这是层间隧穿的另一个含义。我们的工作揭示了双层石墨烯中的基本等离子体性质，并提出了在石墨烯少层中实现新型等离子体功能的可能性。
2015-08-31 cond-mat.mes-hall
Electrometry using the quantum Hall effect in a bilayer 2D electron system
我们讨论了一个敏感的静电计，利用二维电子气（2DEG）在量子霍尔制度的发展。作为演示，我们测量的第二个，附近的2DEG作为所施加的垂直磁场的变化的朗道能级的演变，并提取一个有效质量的GaAs中的电子同意与以前的测量实验误差。
2010-03-25 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
Charge redistribution and interlayer coupling in twisted bilayer graphene under electric fields
我们研究了旋转双层石墨烯在垂直电场下的电子密度重新分布，表明即使在大角度下，层也实际上是耦合的。这种层-层耦合通过作为外部电压的函数的这些结构上的电荷转移来证明。我们发现了一个不均匀的多余电荷分布，这与小角度的莫尔图案有关，但在载流子速度等于单层石墨烯的情况下，这种分布在更大的角度下仍然存在。我们的结果表明，旋转双层系统耦合的所有旋转角度。
2011-08-01 cond-mat.mes-hall
One-dimensional plasmons confined in bilayer graphene p-n junctions
石墨烯的无间隙光谱允许利用外部面内电场容易地空间分离电子和空穴。引导的集体等离子体激元模可以沿分离线传播，其振幅随距离的增加而衰减，其频谱和传播方向可以通过面内电场的强度和方向来控制。在双层石墨烯的情况下，可以通过在电子的带谱中打开间隙的垂直电场进行额外的控制。利用带电电子液体的流体力学研究了双层pn结中的引导等离子体激元谱。
2012-05-21 cond-mat.mes-hall
Exchange interaction of magnetic impurities in biased bilayer phosphorene nanoribbon
研究了垂直电场作用下锯齿形双层磷烯纳米带（ZBLPNR）中的交换作用。我们评估的空间和电场依赖性的静态自旋磁化率在真实空间中的各种配置的磁性杂质在零温度。还得到了ZBLPNR在栅压作用下的电子性质。与其他二维材料如石墨烯和硅烯相比，ZBLPNR在费米能级处具有两个几乎简并的准平坦边缘模，与体态隔离。研究了带宽和垂直电场对ZBLPNR带隙的调制。由于费米能级上准平带的存在，在没有电场的情况下，可以看到RKKY相互作用的尖峰。如图所示，可以通过使用RKKY相互作用来探索ZBLPNR中这些准平坦边缘模式的特征。当两个杂质位于ZBLPNR内时，在大偏压下，RKKY振荡出现拍频模式。电调谐RKKY耦合的ZBLPNR预计将有重要的后果偏置ZBLPNR的自旋电子学应用。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall
Evidence of electronic cloaking from chiral electron transport in bilayer graphene nanostructures
单层石墨烯中无质量狄拉克费米子的电荷载流子运动和赝自旋通过手性的耦合产生了戏剧性的后果，例如不寻常的量子霍尔效应和克莱因隧穿。在双层石墨烯中，载流子是在零能量下具有有限态密度的大质量狄拉克费米子。由于它们的非相对论性质，有质量的狄拉克费米子可以提供一个更好的测试平台，与单层石墨烯中的无质量狄拉克费米子相比，它可以澄清手性在输运测量中的重要性。在这里，我们报告了一个电子隐形效应作为一种表现的手性探测相相干传输在化学气相沉积双层石墨烯。通过静电门控，在极窄的双层石墨烯异质结上观察到不同周期的电导振荡。使用傅立叶分析技术，我们确定了每个单独的干涉图案的起源。重要的是，势垒两侧的电子波可以通过势垒内的倏逝波耦合，使势垒下的受限态对电子不可见。这些发现为电子隐身效应提供了直接证据，并有望实现基于双层石墨烯的赝自旋电子学。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable Topological Valley Transport in Bilayer Graphene
谷赝自旋是表征能带中简并谷的量子自由度，是二维狄拉克材料的一个显著特征。与自旋类似，谷赝自旋由时间反转的一对状态跨越，尽管两个谷赝自旋状态在空间反转下相互转换。反演对称性的破缺导致了各种谷对比的物理性质;例如，谷依赖的拓扑输运是科学和技术的兴趣。双层石墨烯（BLG）是一种独特的系统，其固有的反转对称性可以被垂直电场可控地打破，为连续可调的谷拓扑输运提供了难得的可能性。在这里，我们使用了一个垂直的门电场打破BLG的反转对称性，和一个巨大的非局域响应被观察到作为谷赝自旋的拓扑输运的结果。我们进一步表明，谷传输是完全可调的外部门，和非本地信号持续到室温和长距离。这些观测结果挑战了当代对间隙系统中拓扑输运的理解，并且强大的拓扑输运可能导致未来的valleytronic应用。
2015-01-20 cond-mat.mes-hall
Energy levels of monolayer -- AA-stacked bilayer graphene quantum dots
本文研究了由单层石墨烯的圆形量子点和无限单层石墨烯的圆形量子点组成的混合系统的能谱电子性质。我们建立了相关的能级和波函数使用连续介质模型和锯齿形边界条件在石墨烯单层-双层界面的分析结果。我们研究了垂直磁场、量子点半径和电场对这两种混合量子点的影响。我们将我们的结果与以前发表的工作进行比较，并探索这种混合系统量子点的潜在用途。
2021-07-29 cond-mat.mes-hall
Berry Phase Transition in Twisted Bilayer Graphene
石墨烯双层的电子色散高度依赖于层之间的旋转失配，并且可以通过电门控进一步操纵。这允许对电子性质进行前所未有的控制，并开辟了柔性能带结构工程的可能性。在这里，我们提出了新的磁输运数据在扭曲的双层，跨越之间的有力边界去耦单层和耦合双层。此外，在中等磁场下观察到Berry相在π和2 π之间的转变。费米速度和栅极感应载流子密度的分析表明，所观察到的现象的强层不对称性的重要作用。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wigner crystal phases in bilayer graphene
一般认为，单层石墨烯中的维格纳晶体不能形成，因为库仑相互作用和动能的大小与电子密度的减小相似。然而，这种缩放的论点并不适用于双层石墨烯中的低能态。我们考虑在弱掺杂的双层石墨烯中形成维格纳晶体，其能隙由垂直电场打开。我们认为，在这个系统中的维格纳晶体的形成不仅是可能的，但不同的相位的晶体具有非常奇特的属性可能存在于这里取决于系统参数。
2017-02-03 cond-mat.mes-hall
Weiss oscillations in the magnetoconductivity of modulated graphene bilayer
我们提出了一个双层石墨烯的磁导率外斯振荡的理论研究。研究了双层石墨烯在垂直磁场和单向弱电调制作用下的磁导率张量的$σ_{yy}$分量，证明了该体系具有Weiss振荡.我们发现，Weiss振荡的双层石墨烯的磁导率的增强和更强大的温度相比，在传统的二维电子气系统，而他们是不那么强大的温度相比，单层石墨烯。此外，我们还发现了由于石墨烯中准粒子的手性性质，$π$和$2π$在磁导振荡中与单层石墨烯和传统2DEG系统相比的相位差.
2008-04-29 cond-mat.mes-hall
Topological Zero-Line Modes in Folded Bilayer Graphene
我们从理论上研究了一个折叠的双层石墨烯结构作为一个实验上可实现的平台，以产生一维拓扑零线模式。我们证明了折叠的双层石墨烯下的外部栅极电位，使可调的拓扑导电沟道中形成的折叠区域，和垂直的磁场可以用来提高外部杂质存在时的导电。我们还通过实验表明，我们提出的折叠双层石墨烯结构可以以可控的方式制造。我们提出的系统通过考虑平面双层石墨烯（即，精确操纵双层石墨烯上的垂直和横向栅极之间的对准），通过利用栅极诱导的拓扑导电沟道，在设计实际低功率电子器件中提出了新的策略。
2018-09-11 cond-mat.mes-hall
Dual-gated hBN/bilayer-graphene superlattices and the transitions between the insulating phases at the charge neutrality point
我们报道了双栅六方氮化硼（hBN）/双层石墨烯（BLG）超晶格的输运性质。这里，BLG是非扭曲的，即，一般型斑叶.本文主要研究了普通BLG的电荷中性点。在垂直磁场作用下，通过改变位移场的方法检测了CNP中两个绝缘相之间的相变，并研究了其电阻温度特性和磁阻效应。这项工作为探索hBN/BLG超晶格的全局相图开辟了途径。
2022-11-18 cond-mat.mes-hall
Flat band carrier confinement in magic-angle twisted bilayer graphene
魔角扭曲双层石墨烯由于其几乎无色散的低能带和通过静电门控调节带填充的能力而成为研究强关联电子物理的强大平台。控制石墨烯层之间扭曲角的技术已经导致了快速的实验进展，但提高样品质量对于将精细的相关电子物理与无序效应分离至关重要。由于系统的2D性质和相对较低的载流子密度，样品对小的掺杂不均匀性非常敏感，这可以极大地改变局部电位分布。这种潜在的混乱是不同的扭曲角的变化，已在其他地方研究。在这里，通过使用低温扫描隧道光谱和平面隧道结测量，我们证明了扭曲双层石墨烯中的平带可以放大小的掺杂不均匀性，这令人惊讶地导致载流子限制，这在石墨烯中以前只能在强磁场的存在下实现。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall
Plasmon modes in double-layer biased bilayer graphene
我们研究了垂直静电偏压下双层石墨烯结构中的零温等离子体激元模式。数值结果表明，在长波极限下存在两个无阻尼的集体模。与无偏压情况相比，有限偏压使等离子体激元能量在较大波矢范围内显著降低，使等离子体激元分支在较高波矢处变为朗道阻尼。我们发现，等离子体激元色散对系统参数，如层间分离和载流子密度的依赖性是相似的，在两种情况下，有和没有静电偏压。
2020-10-21 cond-mat.mes-hall
