三层莫尔石墨烯中的平带与完美金属
介观与纳米尺度物理
2019-07-17 v1
摘要
我们研究形成莫尔图案的扭转多层石墨烯系统的电子结构。我们考虑分隔石墨烯薄层的微小扭转角，并发展低能理论来描述各单独平面内靠近 K 点的狄拉克布洛赫态的耦合。超越双层情形，我们表明当连续扭转角之比为有理数时，即便系统在实空间不展现晶格结构，准动量空间中也会浮现出具有莫尔布洛赫带的周期性。对于三层几何，我们发现某些旋转角下谱中存在平带。通过对三层带模型作对称性分析，我们证明该系统是完美金属，即在所有能量下均无带隙。这一惊人结果源于三个狄拉克锥只能成对打开能隙并产生具有无限连通性的能带。完整的无带隙性质由在足够小角度下成立的涌现粒子—空穴对称性所保护。
引用
@article{arxiv.1901.05469,
title = {Flat bands and perfect metal in trilayer moir\'e graphene},
author = {Christophe Mora and Nicolas Regnault and B. Andrei Bernevig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.05469},
year = {2019}
}
备注
4+6 pages, 2+3 figures