多层石墨烯 pn 结中的 Klein 佯谬

由于晶体特殊的晶格对称性，单层及多层石墨烯系统中的载流子表现为手性粒子。我们证明，石墨烯多层结构的超材料特性与载流子的赝旋量特性之间的相互作用，导致菱面体堆垛多层结构中出现 Klein 隧穿和反 Klein 隧穿现象。我们推导出一个代数公式，用于预测这些现象发生的角度，并通过多达四层系统的数值计算加以验证。我们提出了一种将任意堆垛多层结构分解为赝旋量双重态的方法，这些双重态具有与层数更少的菱面体系统相同的性质。