六方氮化硼上扭转双层石墨烯的摩尔晶格共度性与量子反常霍尔效应

在扭转双层石墨烯（tBG）近乎与封装的六方氮化硼（hBN）层对齐时，有时会观测到量子反常霍尔（QAH）效应。我们提出，单个器件中QAH效应的出现与否可能与石墨烯/石墨烯和石墨烯/hBN摩尔图案之间的共度性有关。我们在 $(\theta_\mathrm{GG},\theta_\mathrm{GBN})$ 扭转角空间中确定了一系列两点摩尔图案共度的点，从而可应用摩尔能带理论，并展示此种情况下能带陈数对标量面内hBN位移敏感。鉴于此性质，我们认为QAH效应仅可能在以下情况发生：i) $(\theta_\mathrm{GG},\theta_\mathrm{GBN})$ 扭转角对足够接近共度点，使两摩尔图案产生尺度足够长的超摩尔图案；且 ii) 超摩尔具有渗流的非平凡拓扑QAH相。对于远离共度性的扭转角，hBN层充当可破坏QAH效应的无序源。我们的提议可解释若干当前实验观测。我们建议了可更直接检验该提议的进一步实验研究。