转角三层石墨烯中的拓扑平带(英文)

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单位School of Physics and Wuhan National High Magnetic Field Center, Huazhong University of Science and Technology;School of Physical Science and Technology, Soochow University;International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University;Collaborative Innovation Center of Quantum Matter;CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation, University of Chinese Academy of Sciences;
来源Science Bulletin
出版年2021
期号01
摘要
本文基于连续模型方法系统地计算了转角三层石墨烯(单层+双层)的电子能带结构以及能带的拓扑性质.计算结果表明转角三层石墨烯在魔角(约1.12°)附近存在谷陈数非零的拓扑平带.与转角双层石墨烯不同,小角度的扭转可以在转角三层石墨烯的狄拉克点打开一个小的能隙,通过施加垂直方向的外电场,可以进一步扩大狄拉克点的能隙.因此,转角三层石墨烯中存在的是两条孤立的平带.同时,这两条平带的谷陈数可以通过扭转角度和外加电场来进一步调控.拓扑平带的存在表明转角三层石墨烯是一个研究拓扑能带中关联效应的理想平台.考虑到转角三层石墨烯较低的对称性,作者预期转角三层石墨烯中的关联电子态会显著不同于转角双层石墨烯和转角双两层石墨烯.

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