扭曲双层双层石墨烯中的本征带隙与电可调平带

我们对由两组旋转错位的 Bernal 堆叠双层石墨烯组成的扭曲双层双层石墨烯（TDBG）的结构和电子性质进行了原子尺度计算。所得的平衡原子结构在旋转错位的界面层处表现出面内应变以及层间距的调制。我们发现，在很大的扭转角 $\theta$ 范围内，TDBG 的电子结构可以在电荷中性点处具有本征带隙。在 $\theta = 1.25^{\circ}$ 附近，本征带隙消失，TDBG 在费米能级处出现平带，且在能量上与更高和更低的能带充分分离。我们还表明，通过施加垂直电场可以轻松调控这些平带，在很宽的扭转角范围内，电子侧平带可以实现小于 10 meV 的极窄带宽。我们的结果为探索这种多功能 moiré 超晶格体系中的新兴关联电子物理提供了理论指导。