栅极诱导的多层石墨烯中的狄拉克锥

我们研究了在均匀垂直电场中ABA（Bernal）堆叠多层石墨烯的电子结构，并表明三角翘曲和势不对称性的相互作用导致出现多个在零能量附近几乎接触的狄拉克锥。这些栅极诱导的狄拉克锥的能带速度和能量区域（通常为几十meV）可通过外电场调谐。特别是在ABA三层石墨烯中，施加电场会诱导出非平凡的谷霍尔态，其中狄拉克点处的能隙被手性边缘态填充，这些边缘态在两个谷之间反向传播。相比之下，四层石墨烯中谷霍尔电导率为零，且没有边缘态填充能隙。非平凡的谷霍尔态通常出现在不对称的奇数层石墨烯中，这与仅存在于奇数层石墨烯中的隐藏手征对称性密切相关。