石墨烯准晶及其他双层石墨烯系统中的层间杂化
介观与纳米尺度物理
2022-03-14 v2 材料科学
摘要
非公度 30 扭转双层石墨烯(BG)因层间相互作用而同时具有相对论性狄拉克费米子与具有 12 重旋转对称性的准周期性[Ahn et al., Science \textbf{361}, 782 (2018) 和 Yao et al., Proc. Natl. Acad. Sci. \textbf{115}, 6928 (2018)]。理解层间态如何相互作用对于识别并进而在层状结构中调控准晶序至关重要。在此，通过对称性与群表示论，我们揭示了支配无扭转与有扭转 BG 系统中层间耦合的层间杂化选择定则。与 无扭转 BG 中唯一允许的等价杂化相比， 扭转 BG 允许等价与混合杂化，而 石墨烯准晶允许等价与非等价杂化。石墨烯准晶与 扭转 BG 中能量依赖的杂化强度呈现出两个显著特征：(i) 近费米能级处因上下层狄拉克能带间相对较大的能量差而导致弱杂化，以及 (ii) 在高能区杂化强度的电子-空穴不对称性，即空穴具有更强的层间耦合，这源于非最近邻层间跃迁及配对态间的波函数相位差。这些由杂化生成的能带结构及其杂化强度特征由计算所得的光导率谱所验证。我们的理论研究为揭示范德瓦耳斯层状系统中的层间杂化铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2105.06588,
title = {Interlayer hybridization in graphene quasicrystal and other bilayer graphene systems},
author = {Guodong Yu and Yunhua Wang and Mikhail I. Katsnelson and Hai-Qing Lin and Shengjun Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.06588},
year = {2022}
}