扭转单层-双层石墨烯中栅极可调的拓扑平带

我们研究了扭转单层-双层石墨烯（tMBG），即双层石墨烯上的扭转石墨烯（tGBG）的能带结构随扭转角和垂直电场的变化，以寻找实现孤立近平带的最优条件。对于 $0.3^{\circ} \sim 1.5^{\circ}$ 范围内的扭转角，更具体地说在适当垂直电场大小和方向下围绕 $\theta \sim 0.5^{\circ}, \, 0.85^{\circ}, \,1.3^{\circ}$ 的岛状区域，预期会出现满足 $U_{\textrm{eff}} /W \gtrsim 1$ 的、窄于或相当于有效库仑能的带宽。电子-空穴不对称能带的谷陈数本质上依赖于双层石墨烯中跳跃项的细节，并外在依赖于诸如电场或与接触的六方氮化硼衬底对齐的石墨烯层中的平均交错势等因素。这种对能带隔离、带宽和谷陈数的可调性，使得 tMBG 比扭转双层石墨烯更具多样性，更适于寻找易于产生强关联的近平带。