Umklapp electron-electron scattering in bilayer graphene moiré superlattice
该研究预测与hBN对齐的双层石墨烯莫尔超晶格中，Umklapp电子-电子散射导致$T^2$依赖电阻率，其强度受掺杂密度、扭转角和带隙影响。
2022-11-02 cond-mat.mes-hall
Giant Shift Current in Electrically-Tunable Superlattice Bilayer Graphene
Northeastern University（东北大学）；Quantum Materials and Sensing Institute, Northeastern University（东北大学量子材料与传感研究所）；The Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；S. N. Bose National Center for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）
研究电可调超晶格双层石墨烯中巨位移电流的产生机制及调控方法
2025-08-14 cond-mat.mes-hall
Band structures of bilayer graphene superlattices
利用支持二次带接触点的极小模型，提出了一种研究双层石墨烯超晶格的低能有效哈密顿量。我们表明，一个一维（1D）的化学势或电场垂直于层的周期性调制导致零能量各向异性无质量狄拉克费米子和有限能量狄拉克点的可调速度的产生。超晶格的电场映射到由“拓扑”边缘模式组成的耦合链模型上。二维超晶格调制示出导致间隙上的迷你布里渊区边界，但不，对于某些对称性，间隙出的二次带接触点。这种潜在的变化，引起的杂质和纹波偏置BLG，可能会导致subgap模式被认为是相关的理解运输测量。
2011-08-18 cond-mat.mes-hall
Topological Valley Currents in Bilayer Graphene/Hexagonal Boron Nitride Superlattices
石墨烯超晶格作为一种新兴的量子超材料，最近引起了人们越来越多的兴趣。本文报道了在双层石墨烯（BLG）超晶格中观察到的非局域输运，这种超晶格被两层六方氮化硼（hBN）层包裹，形成hBN/BLG/hBN莫尔超晶格。然后，我们采用这些超晶格检测使用全电方法的长程电荷中性谷电流。反转对称性破缺的云纹超晶格导致在电荷中性点（CNP）处积累具有Berry曲率的热点，并且它包含CNP的卫星。我们观察到非局部电阻的顺序为1 $\text{k}Ω$，它服从一个标度关系。这种非局域电阻是从量子霍尔效应演化而来的，但没有磁场/时间反演对称性破缺，这与热点诱导的拓扑谷电流有关。这项研究将为发展一种贝里相敏探针探测具有反转对称性破缺的带隙狄拉克材料中的热点铺平道路。
2019-06-23 cond-mat.mes-hall
Optoelectronic Fingerprints of Interference between Different Charge Carriers in Graphene Superlattices and Analogies to Twisted Graphene Bilayers
受最近关于Kekulé图案化石墨烯低能光谱的实验结果的启发，研究了具有空间调制的石墨烯超晶格的光电特征，该空间调制使单位晶格的尺寸增加了两倍，并将谷折叠到布里渊区的中心。对于像最近实验中看到的超晶格，光电响应揭示了多种载流子，它们的有效质量或费米速度不同。它们的特征类似于多重费米子系统，其中不同的频率间隔由不同类型的准粒子主导。值得注意的是，这些系统的响应表现出的光学电导率的特征峰，这表明一种不同种类的载体之间的干扰。我们还讨论了一个相关的超晶格，表现出合并狄拉克锥和能带平坦化，与哈密顿类似的扭曲双层石墨烯的手征模型的版本，其中长程莫尔调制已被取代的两个参数的偏置。
2021-08-27 cond-mat.mes-hall
Superlattice-induced insulating states and valley-protected orbits in twisted bilayer graphene
扭曲双层石墨烯（TwBLG）是最简单的范德华异质结构之一，但它产生了一个复杂的电子系统，具有复杂的相互作用之间的摩尔物理和层间杂化效应。我们报告的高迁移率小角度TwBLG设备的电子输运测量显示在超晶格带边缘的绝缘状态的明确证据，与热激活间隙比理论预测的大几倍。此外，Shubnikov-de Haas振荡和紧束缚计算表明，能带结构由两个相交的费米轮廓，其交叉点是有效的未杂化。我们将此归因于大于莫尔波矢的动量转移的指数抑制层间跳跃振幅。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall
Gate-tunable topological phases in superlattice modulated bilayer graphene
本文研究超晶格调制双层石墨烯，通过解析与数值方法揭示位移场及超晶格势形状、强度对拓扑平坦带和对称破缺相的调控，并给出 ν=1 的平均场相图。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall
Touching points in the energy band structure of bilayer graphene superlattices
在四带连续介质模型下研究了具有零平均周期$δ$函数势的双层石墨烯超晶格的能带结构.利用传输矩阵方法，主要研究了相邻微带之间的接触点。对于零能接触点，导出的色散关系呈现出类Dirac-like双锥形状，群速度在势强$P$中随$π$的周期变化，当$P$较大时，色散关系变为各向异性.从有限能量接触点，我们已经确定了那些位于零波数。结果表明，对于这些有限能量接触点的色散是方向依赖的意义上说，它是线性或抛物线的方向平行或垂直于超晶格方向，分别。我们还计算了态密度和电导率，证明了感兴趣的接触点的表现。
2014-07-12 cond-mat.mes-hall
Graphene: Kinks, Superlattices, Landau levels, and Magnetotransport
本文综述了单层和双层石墨烯超晶格的研究进展。我们强调的准粒子的手性在产生新的狄拉克费米子模式与可调的各向异性速度在一维（1D）超晶格中的单层和双层石墨烯的作用。我们讨论了在宽范围的垂直（轨道）磁场的超晶格中的朗道能级和磁输运的结构。在单层石墨烯中，我们发现，轨道磁场可以扭转由超晶格势施加的各向异性的运输，这表明可能的开关型器件的应用。我们还考虑了局部的拓扑模式在一个扭结的电场施加垂直于双层石墨烯，并显示如何相互作用转换成两个波段的Luttinger液体与可调Luttinger参数。双层石墨烯中电场超晶格的能带结构（有或没有磁场）被示出自然地从这种拓扑模式的耦合阵列产生。我们简要回顾了二维超晶格的能带结构的一些结果。最后，我们讨论了最近的隧道和运输实验，并指出开放的问题。
2012-07-19 cond-mat.mes-hall
Stack of correlated insulating states in bilayer graphene kagome superlattice
State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学物理科学与技术学院量子功能材料国家重点实验室）；ShanghaiTech Laboratory for Topological Physics, ShanghaiTech University（上海科技大学拓扑物理实验室）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside（加州大学河滨分校物理与天文学系）；Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系）；School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学信息科学与技术学院）
本研究通过双层石墨烯kagome超晶格实现相关绝缘态堆叠，利用纳米图案化技术调控电子结构，揭示了强电子相互作用在扁平能带中的作用。
2026-02-18 cond-mat.mes-hall
Multifaceted moiré superlattice physics in twisted WSe$_2$ bilayers
在扭曲的过渡金属二硫属化物（TMD）双层中的晶格重构引起电子和空穴的压电和铁电莫尔电位，以及跨双层的杂化的调制。在这里，我们开发的混合$\mathbf{k}\cdot \mathbf{p}$紧束缚模型来描述的电子和空穴在相关的山谷扭曲的TMD同质双层与平行（P）和反平行（AP）取向的单层单胞。我们应用这些模型来描述波纹超晶格效应在扭曲的WSe ${}_2$双层，结合微观\emph{ab initio}计算，并考虑封装，压力和电位移场的影响。我们的分析考虑到介观晶格弛豫，层间杂化，压电势，和层之间的弱铁电电荷转移，并描述了由该系统提供的多种可能性，这取决于P或AP取向，扭转角大小，和电子/空穴谷的选择。
2021-09-28 cond-mat.mes-hall
Hexagonal boron nitride/bilayer graphene moiré superlattices in the Dirac-material family: energy-band engineering and carrier doping by dual gating
本文综述hBN/BLG莫尔超晶格的制备与输运，揭示其无电场下CNP能隙、可调能带拓扑及范霍夫奇异性，并通过双栅实现能带工程，展现物理普适性与多样性。
2025-09-26 cond-mat.mes-hall
Magnetic field driven dynamics in twisted bilayer artificial spin ice at superlattice angles
本文通过哑铃近似数值模拟研究双层人工自旋冰在层间旋转和间距变化下的磁化动力学，发现特殊超晶格角度可诱导不寻常磁有序。
2022-08-03 cond-mat.mes-hall
Hybrid matrix method for stable numerical analysis of the propagation of Dirac electrons in gapless bilayer graphene superlattices
无间隙双层石墨烯（GBG）与单层石墨烯一样，是一种具有独特性质的材料系统，如反克莱因隧穿和本征Fano共振。这些性质依赖于无间隙抛物型色散关系和双层石墨烯电子的手征性质。此外，传播和消逝的电子状态在这种材料中固有地共存，从而产生这些奇异的特性。从这个意义上说，双层石墨烯是独特的，因为在大多数材料系统中，Fano共振现象表现为需要提供扩展状态的外部源。然而，从数值的角度来看，在代表狄拉克旋量的本征函数线性叠加中存在渐逝发散态，导致用于研究基于双层石墨烯的多势垒系统中的电荷传输性质的标准系数传递矩阵（$K$）方法的实际应用中的数值退化（所谓的$Ω$ d问题）。我们在这里提出了一个简单的程序的基础上的混合柔度刚度矩阵法（$H$），可以克服这种数值退化。结果表明，与标准矩阵方法相比，本文提出的$H$方法适用于研究电子在GBG超晶格中的传输和输运性质，无论超晶格的大小和输入参数（入射电子的能量和角度、势垒高度、势垒的厚度和数目）的取值范围如何，该方法都保持数值稳定.我们表明，矩阵行列式可以用来作为一个测试的数值精度在实际计算。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall
Strain impacts on commensurate bilayer graphene superlattices: distorted trigonal warping, emergence of bandgap and direct-indirect bandgap transition
由于低维度，石墨烯膜的受控堆叠及其电子性质容易受到包括应变在内的环境变化的影响。应变引起的电子性质的改变，如带隙的出现和调制，关键取决于石墨烯薄膜的堆叠。然而，迄今为止，只有应变对Bernal和AA堆叠的双层石墨烯的电子性质的影响在理论研究中得到了广泛的研究。利用密度泛函理论和紧束缚计算方法，研究了亚晶格交换宇称下平面应变对两种不同类型的偶/奇对称扭曲双层石墨烯（TBG）的影响.我们发现，当施加等双轴拉伸应变时，SE奇数TBG保持无带隙，而SE偶数TBG的带隙增加。此外，我们观察到，对于非常大的混合应变，两个调查TBG超结构表现出直接-间接带隙转变。
2018-09-23 cond-mat.mes-hall
Moiré Excitons Correlated with Superlattice Structure in Twisted WSe$_2$/WSe$_2$ Homobilayers
扭曲范德华材料中的莫尔超晶格构成了工程电子和光学特性的一个有前途的平台。然而，充分理解这些系统并利用其潜力的一个主要障碍是将局部莫尔结构与光学特性相关联的能力有限。通过使用最近开发的扫描电子显微镜技术的图像扭曲的WSe $_2$ /WSe $_2$双层，我们直接关联增加莫尔周期性的出现两个不同的激子物种。这些可以通过静电门控单独调谐，并具有不同的谷相干特性。我们的观察结果可以理解为从一个阵列的两个层内激子物种居住在交替的位置在超晶格中，并照亮的横向激子运动的莫尔电位的影响。他们开辟了新的途径，控制激子阵列在扭曲的TMD，在量子光电子学和探索新的多体系统的应用。
2019-12-15 cond-mat.mes-hall
Piezoelectric networks and ferroelectric moiré superlattice domains in twistronic WS$_2$/MoS$_2$ and WSe$_2$/MoSe$_2$ bilayers
扭转范德华异质结构为纳米材料的工程光电性能提供了令人兴奋的机会。在这里，我们使用多尺度建模研究捕获的载流子和激子的铁电极化和压电电荷的畴结构的双电子WX $_2$ /MoX $_2$双层膜（X=S，Se）。对于几乎对齐的2 H-型双层，我们发现，空穴和电子被困在相反的- WMo和XX（钨钼{ \it与}覆盖硫族元素）-角的蜂窝状域壁网络，交换其位置在一个扭曲角$0.2^{\circ}$，与XX角提供$30$ \，毫电子伏深陷阱的层间激子的所有角度。在3R型双层中，电子和空穴都被捕获在三角形“3R堆叠”域中，其中WX $_2$硫属元素设置在MoX $_2$层上，其充当对于扭转角$\lesssim 1^{\circ}$的层间激子的$130$ \，meV深量子盒，对于朝向域壁网络XX堆叠位点的较大角度偏移。
2021-02-04 cond-mat.mes-hall
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
The Coexistence of van Hove Singularities and Superlattice Dirac Points in a Slightly Twisted Graphene Bilayer
我们考虑了轻微扭曲的石墨烯双层的电子结构，并在连续近似下显示了范霍夫奇点（VHS）和超晶格狄拉克点的共存。石墨烯叠石墨烯莫尔图案产生周期性电子势，由于载流子的手性性质，这导致超晶格狄拉克点的出现。由于扭曲石墨烯双层的实结构和倒易结构的不同，其子晶格交换偶结构和奇结构（两种公度结构）导致了超晶格Dirac点的两种不同结构。我们进一步计算了应变对扭曲石墨烯双层的低能电子结构的影响，并证明了应变对VHS位置的影响。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Flat and Topological Floquet Minibands from Patterned Light in Untwisted Bilayer Graphene
Quaid-i-Azam University（奎德·阿扎姆大学）；Interdisciplinary Research Center (IRC) for Advanced Quantum Computing , KFUPM（先进量子计算跨学科研究中心）
研究提出用光印刻超晶格的替代方法，在未扭转双层石墨烯中产生平带与拓扑弗洛凯微带，该超晶格周期易调控，为构建相关相提供灵活平台。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall
Faraday rotations, ellipticity and circular dichroism in the magneto-optical spectrum of moiré superlattices
研究了扭曲双层石墨烯、AB-AB和AB-BA堆叠的扭曲双层石墨烯以及单层石墨烯和AB堆叠的双层石墨烯在六方氮化硼上的磁光电导率。随着磁场的增加，吸收谱呈现出自相似的递归模式，反映了能谱的分形性质。虽然扭曲的双层石墨烯仅显示出弱的圆二色性，但由于六方氮化硼层的强反转对称性破缺性质，单层石墨烯和六方氮化硼上的AB堆叠的双层石墨烯显示出特别强的圆二色性。由于左右圆偏振光与这些结构的相互作用不同，平面偏振入射光在透射时经历法拉第旋转并获得椭圆率。各个角度的大小大约为一度。
2021-02-19 cond-mat.mes-hall
Transport evidence of superlattice Dirac cones in graphene monolayer on twisted boron nitride substrate
二维（2D）材料中的强能带工程可以通过引入莫尔超晶格来实现，从而导致各种新的量子相的出现，这些量子相具有未来应用的潜力。目前，创造莫尔图案的作品主要集中在嵌入通道材料内部或通道与基板之间的扭曲上。然而，衬底材料内部的扭曲对未对准的沟道材料的影响却少得多。在这项工作中，我们报告了实现超晶格多狄拉克锥与共存的主狄拉克锥在单层石墨烯（MLG）在~0.14°扭曲双层氮化硼（tBN）衬底。输运测量揭示了三对超晶格狄拉克点周围的原始狄拉克锥，具有多个金属或绝缘状态周围的电荷中性点（CNP）的出现。位移场可调和电子-空穴非对称费米速度的温度依赖性的测量，以及无隙色散的超晶格狄拉克锥。MLG/tBN异质结中多狄拉克锥的实验观察得到了周期性莫尔势能带结构计算的支持。我们的研究结果揭示了使用扭曲基板作为一种通用的能带工程技术的二维材料，无论晶格匹配和晶体取向，这可能铺平了道路的一个新的分支twistronics的潜力。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall
Light induced transitions of valley Chern numbers and flat bands in a non-twisted moire graphene-hexagonal boron nitride superlattice
本文研究光对非扭转莫尔石墨烯-六方氮化硼超晶格的影响，发现其具有与扭转莫尔材料类似的丰富拓扑、谷陈数转变和平带效应，证明更易合成的非扭转平台可复现扭转体系的光调控物理。
2025-08-26 cond-mat.mes-hall
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
Single-layer and bilayer graphene superlattices: collimation, additional Dirac points and Dirac lines
本文综述了单层和双层石墨烯上几种类型的一维超晶格的能谱和输运性质。在单层石墨烯中，对于某些SL参数，入射在SL上的电子束是高度准直的。另一方面，有额外的狄拉克点产生的其他SL参数。使用矩形障碍，使我们能够找到新的狄拉克点在光谱中的位置和电子速度的重整化的解析表达式。这些额外的狄拉克点上的电导率的影响进行了研究。在δ函数势垒的极限下，有限个势垒的透过率T、电导G以及SL的能谱都是势垒无量纲强度P的周期函数Pδ（x）~ V（x）.对于势垒高度符号交替的Kronig-Penney SL，狄拉克点成为P = π/2 + nπ的狄拉克线，其中n是整数。在双层石墨烯中，在势垒和阱上施加适当的偏压，我们发现产生了几种新型的SL，其中两种类似于I型和II型半导体SL。与单层石墨烯类似，发现了额外的“狄拉克”点。还考虑了非弹道输运。
2011-01-21 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene hexagonal boron nitride moiré superlattice
我们从理论上研究了在有和没有磁场的情况下，堆叠在六方氮化硼（hBN）上的单层/双层石墨烯中产生的莫尔超晶格的电子结构。我们从微观紧束缚晶格哈密顿量发展了一个有效的连续介质模型，计算了石墨烯-hBN体系在不同旋转角下的电子结构。利用有效模型，我们解释了特征带的性质，如在超晶格布里渊区（小狄拉克点）的角落处的间隙开口。我们还研究了石墨烯-hBN体系在均匀磁场中的能谱和量子霍尔效应，并展示了分形谱随磁场的演化。由于缺乏反转对称性，光谱通常在谷自由度（$K$和$K'$）中分裂，并且由于双层中更强的反转对称性破缺，hBN上的双层石墨烯中的谷分裂比hBN上的单层石墨烯中的谷分裂更显著。
2014-10-09 cond-mat.mes-hall
Goos-Hänchen Shifts in AA-Stacked Bilayer Graphene Superlattices
研究了透射电子束通过AA-双层石墨烯超晶格时的量子古斯-汉兴位移。我们发现石墨烯超晶格的能带结构可以有多个Dirac点，它们的位置不依赖于势垒的数目。结果表明，任何$n$势垒结构是完全透明的，在正常入射周围的狄拉克点在超晶格中创建。我们发现，Goos-Hänchen位移在两个狄拉克点（$E= V_B + τ$，$E= V_W + τ$）附近的透射带隙内出现了与透射共振峰相等的尖峰。所得到的古斯-汉兴位移表现出负的以及积极的行为，并强烈依赖于狄拉克点的位置。据观察，最大的绝对值的位移增加，只要障碍的数量增加。我们的分析考虑了四种情况：单势垒，双势垒，无缺陷和有缺陷的超晶格。
2015-11-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron optics with dirac fermions: electron transport in monolayer and bilayer graphene through magnetic barrier and their superlattices
在这篇综述文章中，我们讨论了最近的进展，研究弹道输运的载流子在石墨烯通过高度不均匀的磁场称为磁势垒结合栅极电压感应静电势。从单磁势垒或双磁势垒的情况开始，我们还回顾了理解电子输运通过这种电磁势垒产生的超晶格的进展，并讨论了实验实现这种系统的可能性。特别强调的是，这种传输与光波通过介质的传播具有交变介电常数的类比。在这个方向上，我们讨论了电子模拟的光学现象，如法布里-珀罗共振，负折射，古斯-汉欣效应，光束准直在这样的系统，并解释这样的类比是如何将是有用的设备生成。讨论了狄拉克费米子能带结构的改变，以及额外狄拉克点的出现，并简要讨论了相对论狄拉克费米子的电场和磁场的相互转换。我们还讨论了这种电磁势垒的影响双层石墨烯在类似的框架。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall
Ultra-flat twisted superlattices in 2D heterostructures
莫尔超晶格在二维异质结构中普遍存在，强烈影响其电子性质。它们产生了新的狄拉克锥，也是魔角双层石墨烯中观察到的超导性的起源。调制幅度（λ）是一个重要的，但在很大程度上尚未探索的参数在定义的二维超晶格的性质。普遍接受的观点是，随着扭曲角的增加，电子结构的影响随着层逐渐去耦而减少。在这里，我们通过使用高尺度经典分子模拟结合分析计算对大约8000种不同的莫尔超结构进行晶格弛豫，发现即使是少量的应变也可以大大改变这种情况，从而导致超晶格的更复杂的行为作为扭曲角的函数。最令人惊讶的发现之一是超平坦相位的出现，该超平坦相位可以存在于任意小的扭转角，其具有比大角度处的解耦相位低得多的水平。一个可能的实验实现的超平坦状态揭示了扫描隧道显微镜（STM）的石墨烯/石墨系统的调查。
2020-01-30 cond-mat.mes-hall
Electronic Bloch oscillation in bilayer graphene gradient superlattices
利用转移矩阵方法研究了双层石墨烯梯度超晶格中的电子Bloch振荡。通过引入两种沿电子传输方向的方势垒梯度势，我们发现在电子传输方向上可以产生高达太赫兹的布洛赫振荡。Wannier-Stark阶梯是Bloch振荡的对应物，它是由一系列等距离的透射峰组成，电子波函数的局域化也是Bloch振荡的特征. Bloch振荡的周期随势垒梯度的增大而线性减小。
2014-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Heteromoiré Engineering on Magnetic Bloch Transport in Twisted Graphene Superlattices
当晶格周期性与磁场长度相当时，受到施加的磁场的局域电子可以重新开始以离域磁布洛赫态（MBS）自由地穿过晶格传播。具有莫尔波长可调谐性的扭曲石墨烯超晶格能够以可控的方式实验性地获得独特的离域。在这里，我们报告的观察和表征的高温布朗扎克（BZ）振荡来在两种类型，1/B和B周期性，起源于整数和分数MBSs的生成，在扭曲的双层和三层石墨烯超晶格，分别。在小角度扭曲的双层石墨烯中，可以观察到不同莫尔波长的共存的1/B振荡，这可能是由角度无序诱导的面内异质莫尔超晶格引起的。此外，在双扭曲三层石墨烯中的异质超晶胞的垂直堆叠导致超大尺寸的超晶格。奇异超晶格的存在对磁Bloch输运起主导作用，并对磁Bloch输运起主导作用。
2022-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Electrostatic Doping of Moiré Superlattices Controls the Optical Fingerprint of a WSe_2 /Twisted Bilayer Graphene heterostructure
Laboratoire de Physique des Matériaux, Faculté des Sciences de Bizerte, Université de Carthage（迦太基大学比塞大科学学院材料物理实验室）
本研究理论探究静电掺杂对WSe2/扭转双层石墨烯异质结构激子光学响应的影响，揭示掺杂诱导的莫尔超晶格势调制激子光谱，产生卫星共振，为光学传感器设计提供新途径。
2026-10-05 cond-mat.mes-hall
Accurate Gap Determination in Monolayer and Bilayer Graphene/h-BN Moire Superlattices
高迁移率单层和少层石墨烯片在许多方面作为纳米电子电路主体是有吸引力的，但缺乏能隙，这对于场效应晶体管的操作是必不可少的。用于在石墨烯系统的光谱中产生间隙的方法之一是通过使石墨烯和六方氮化硼（h-BN）衬底晶格对准来形成长周期莫尔图案。在这里，我们使用具有薄h-BN势垒的平面隧穿器件来获得在电荷中性（第一狄拉克点）和整数莫尔带占据（第二狄拉克点，SDP）处作为外部电场和磁场以及界面扭转角的函数的单层和双层石墨烯-h-BN超晶格结构中的能隙的直接和准确的隧穿光谱测量。在单层石墨烯中，我们发现，与以前的工作一致，在中性和空穴掺杂的SDP处形成间隙，但在电子掺杂的SDP处不形成间隙。初级和次级间隙都可以通过外推朗道扇形图案到零磁场来准确地确定，并且对于接近完美对准的器件，其大小为$\simeq$ 17 meV。对于双层石墨烯，我们发现，间隙只发生在电荷中性，它们可以被修改的外部电场。中性附近的带隙态的隧道特征表明，由于外部电场和莫尔超晶格图案的结合，与拓扑非平凡的谷投影带相关的边缘模式的发展。
2018-08-20 cond-mat.mes-hall
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
Superlattice structures in twisted bilayers of folded graphene
双层石墨烯的电子性质强烈依赖于两个原子晶格的相对取向。虽然Bernal堆叠的石墨烯是最常研究的，但层间的旋转失配开辟了一个全新的丰富物理学领域，特别是在小的层间扭曲时。在这里，我们报告的磁输运测量扭曲的石墨烯双层，通过折叠的单层制备。这些揭示了一个强烈的依赖于扭转角，这可以通过样品的几何形状来估计。在小的旋转，超晶格的波长在10 nm的顺序出现，并通过摩擦原子力显微镜观察。在这个小角度制度的磁输运测量显示卫星朗道风扇的形成。这些都归因于额外的狄拉克奇性的能带结构和讨论相对于广泛的层间耦合模型。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Raman-scattering study of the phonon dispersion in twisted bi-layer graphene
在层之间具有扭转角θ的双层石墨烯产生被称为莫尔图案的超晶格结构。这种超晶格提供了一个依赖于θ的q波矢量，它激活了布里渊区内部的声子。在这里，我们表明，这种超晶格诱导的拉曼散射可以用来探测扭曲的双层石墨烯（tBLG）中的声子色散。这里报道的效应在许多方面不同于石墨烯相关材料中广泛研究的双共振，并且尽管在tBLG中不存在堆叠顺序，但观察到层呼吸振动（即ZO'声子）。
2013-03-28 cond-mat.mes-hall
Moiré superlattice effects and band structure evolution in near-30-degree twisted bilayer graphene
在二维晶体的堆叠中，晶格常数的失配和晶轴的不对准导致莫尔图案的形成。我们发现，莫尔超晶格效应持续在扭曲的双层石墨烯（tBLG）与大的扭曲和短的莫尔周期。使用角分辨光电发射，我们观察到戏剧性的变化，价带拓扑结构跨越大区域的布里渊区，包括附近的鞍点在$M$和跨越3 eV的狄拉克点。在这个能量范围内，我们解决了几个莫尔迷你带和检测签名的二次狄拉克点在重建的色散。对于扭转$θ>21.8^{\circ}$，低能量微型间隙不是由于锥反交叉，如在较小扭转角的情况下，而是由于一个石墨烯层中的电子在另一个石墨烯层的电势上的莫尔散射，这产生谷间耦合。我们的工作表明，通过调整界面扭转角，使工程的二维晶体堆叠的电子色散机制的鲁棒性。它还表明，大角度tBLG主机电子minigaps和van Hove奇点的不同来源，鉴于最近的进展，极端掺杂的石墨烯，可以探索实验。
2022-01-27 cond-mat.mes-hall
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
Flat bands in bilayer graphene induced by proximity with polar $h$-BN superlattices
本文通过第一性原理与紧束缚模型结合Wannier函数方法，证明极性h-BN超晶格的静电邻近效应可在AB堆叠双层石墨烯中诱导出分离良好的平带，并揭示了原子排列对能带结构的关键影响。
2023-05-26 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
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
Strong mid-infrared photoresponse in small-twist-angle bilayer graphene
近年来，小扭转角（< 2°）双层石墨烯因其优异的物理性能而受到人们的广泛关注。与单层石墨烯相比，扭曲双层石墨烯（TBG）中的布里渊区折叠导致超晶格带隙的形成和态密度的显著改变。然而，这些新兴的性质很少被用于实现新的光电子器件。在这里，我们展示了强大的，门可调的光响应在中红外波长范围为5至12微米。在1.81° TBG的费米能级被调谐到其超晶格带隙时，在12 μ m处获得了26 mA/W的最大非本征光响应。此外，强的光响应主要取决于超晶格带隙的形成，并且在无带隙的情况下，当扭转角小于0.5°时，强的光响应消失。我们的演示揭示了TBG有前途的光学特性，并为可调谐中红外光电子学提供了一个替代材料平台。
2020-12-23 cond-mat.mes-hall
Electric field-tunable layer polarization in graphene/boron nitride twisted quadrilayer superlattices
最近观察到的非常规铁电性的AB双层石墨烯夹在六方氮化硼（hBN）提供了一个新的平台，以操纵多层范德华异质结构中的相关相。我们提出了一个低能量的连续介质模型的AB双层石墨烯封装的顶部和底部层的hBN或石墨烯，有两个独立的扭曲角。对于石墨烯/hBN异质结构，我们表明，扭转角的不对称性导致层极化的价带和导带。我们还表明，出平面位移场不仅调谐层偏振，但也使低能量带。我们扩展的模型表明，由AB双层石墨烯封装的顶部和底部的石墨烯层的四层石墨烯异质结构的电子结构可以类似地通过外部电场调谐。
2022-09-21 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
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
Strong interlayer coupling and stable topological flat bands in twisted bilayer photonic Moire superlattices
本研究提出基于介质谐振器准原子的光子莫尔超晶格，实现大扭转角下具非平凡拓扑的强耦合平带，验证了对称保护的边缘及角拓扑模式，拓展了光子莫尔体系的拓扑相研究范围。
2023-05-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electric field tunable bands in doubly aligned bilayer graphene hBN moire superlattice
本文研究非对称扭转hBN/BLG/hBN超莫尔晶格中电场诱导的能带修饰，发现位移场对导带和价带影响不同，并观察到新的6重简并朗道能级。
2025-02-06 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
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
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
