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石墨烯双层中共存的巨质与无质 Dirac 费米子

介观与纳米尺度物理 2026-03-19 v2 材料科学

摘要

我们报道了在与六方氮化硼(hBN)对齐的石墨烯双层(BLG)中,石墨烯重构带中无质 Dirac 费米子的涌现。磁性输运测量表明,主要BLG带保留抛物能带,Berry相为 2π2\pi,而由石墨烯重构引起的次级带于 n/n0=±4n/n_0 = \pm 4 处托宿旋性无质准粒子,Berry相为 π\pi,费米速度 vm3.6×105ms1v_m \approx 3.6 \times 10^5 \mathrm{m s^{-1}}。这种从巨质到无质载流子的转变源于由hBN石墨烯重构势所驱动的拓扑能带重构。我们的结果表明,BLG/hBN 中的石墨烯重构为调控能带拓扑并在单晶平台上实现 Dirac 与巨质费米子共存提供了强大的途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.20309,
  title  = {Coexisting Massive and Massless Dirac Fermions in Moire'-Reconstructed Bilayer Graphene},
  author = {Mohit Kumar Jat and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Aveek Bid},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.20309},
  year   = {2026}
}