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交替扭角多层石墨烯的缺失相位等离子体模式

介观与纳米尺度物理 2026-02-16 v1

摘要

我们从理论上研究了交替扭角多层石墨烯的等离子体模式。在多层系统中,层间耦合会导致独特的等离子体模式,但由于其复杂的隧穿结构,moiré 系统的计算仍具有挑战性。我们采用 Kac-Murdock-Szeg\H{o} Toeplitz 形式化方法,推导出局相位模式表现出传统的 q\sqrt{q} 行为,而异相模式在长程波数极限下获得由具有不同速度的 Dirac 锥之间特定能带跃迁决定的等离子体间隙。我们表明,只要扭角大于临界值(交替扭角三层情况下的 θ2.75\theta \gtrsim 2.75^\circ),这些异相模式在弱库仑相互作用极限下保持无耗化, regardless of 载流子密度,只要低能有效 Dirac 哈密顿量仍然有效。此外,我们考虑垂直电场的作用,表明等离子体模式可由阱电压调节。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.12625,
  title  = {Gapped out-of-phase plasmon modes in alternating-twist multilayer graphene},
  author = {Taehun Kim and Hongki Min},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.12625},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 8 figures, 1 table