多层石墨烯中具有局域贝里曲率的平带
介观与纳米尺度物理
2013-07-24 v2 强关联电子
摘要
我们证明，置于氮化硼 (BN) 衬底上的手性 (ABC) 多层石墨烯中会自然产生具有局域贝里曲率的平带。平带的平坦度可通过改变石墨烯层数 N 进行调控。当 N = 7 时，能带变得近乎平坦，带宽仅为 3.6 meV。源自 K 和 K' 谷的两个近乎平行的能带在简约区中沿某些线交叉。弱谷间隧穿将能带交叉转变为避免交叉，从而产生两个全局陈数 (Chern number) 为零但具有局域贝里曲率的近乎平带。能带的平坦性表明多体效应将主导物理过程，而能带的局域贝里曲率赋予了系统非平凡的量子几何。量子几何效应通过量子距离 (Fubini-Study) 度规表现出来，而非更传统的陈数。因此，BN 上的多层石墨烯提供了一个平台，用于研究具有非平凡量子距离度规系统中的相互作用效应，且无需处理非零陈数的复杂性。我们顺便指出，利用磁性吸附原子并显式打破时间反演对称性，也可以实现具有非零陈数的平带。
引用
@article{arxiv.1302.0855,
title = {Flat bands with local Berry curvature in multilayer graphene},
author = {Akshay Kumar and Rahul Nandkishore},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.0855},
year = {2013}
}