扭转双层石墨烯中偏振控制瑞利散射的干涉效应

我们基于 Bistritzer 与 MacDonald 发展的连续介质电子能带模型，并考虑其针对结构波纹、掺杂依赖的哈特里相互作用与粒子-空穴不对称的修正，计算了扭转双层石墨烯（tBLG）的偏振控制瑞利散射响应。与单层石墨烯（SLG）和 AB 堆垛双层石墨烯（AB-BLG）中主导贡献总是来自光学激光能量及以下 $\bm{K}$ 点附近不同，瑞利散射过程的主导波矢源自莫尔布里渊区（MBZ）的不同区域。与 SLG 相比，小扭转角下积分瑞利强度显著增强（例如，在扭转角 $\theta = 1.2^{\circ}$ 时，激光能量 $E_l=2~\si{\electronvolt}$ 下平行偏振情形的积分瑞利强度增强约 $100$ 倍）。而对于交叉偏振情形，其表现出明显复杂的行为，暗示由光学矩阵元介导的强干涉效应。我们发现小扭转角（例如 $\theta = 1.05^{\circ}$）下，波纹效应使比值 $\bm{R}_A = \frac{ \text{平行偏振积分瑞利强度}}{\text{交叉偏振积分瑞利强度}}$ 相比 SLG 或 AB-BLG 增强约 $1300$ 倍。