有效$4D$时空中双层石墨烯的曲率电子学

我们表明，在AB堆垛双层石墨烯中，半金属点附近的低能激发由无质量四维狄拉克费米子描述。存在一个四维时空的有效重构，特别是包括垂直于片层的维度，它从物理石墨烯片和载流子所经历的相互作用中动态产生。有效时空是伽利略不变Lévy-Leblond自旋$\frac{1}{2}$粒子在狄拉克点附近所经历动力学的Eisenhart-Duval提升。我们发现改变双层片层的内禀曲率会引起能带能级的变化，从负曲率时的导电态切换为正曲率时的绝缘态。特别地，弯曲石墨烯双层允许打开或关闭导带和价带之间的能隙，这是电子器件的关键效应。因此，使用曲率作为可调参数开辟了双层石墨烯中曲率电子学开端之路。