扭转双层与双双层石墨烯中压力诱导的能隙调制与拓扑相变
介观与纳米尺度物理
2020-07-20 v1 材料科学
摘要
我们研究了垂直压力下完全弛豫的扭转双层石墨烯（TBG）和双双层石墨烯（TDBG）的电子与拓扑性质。提出了一种方法来获取摩尔超晶格在压力下的面内结构形变与面外褶皱的平衡态。我们发现，在更高压力下面内弛豫显著增强，而各层的褶皱高度保持不变。弛豫结构与刚性结构的能带结构对比表明，若不弛豫，不仅电子侧与空穴侧的能隙（ 和 ）被严重低估，刚性结构中间能带的详细色散也与弛豫体系大不相同。TBG 中的 和 在临界压力附近达到最大值，此时中间能带最窄。TDBG 在压力下发生拓扑相变，其中一个谷中的中间价带与导带相互接触，其陈数相互转移。压力还可调控 TDBG 中性点的能隙，该能隙在某一压力范围内闭合，并在更高压力下重新打开。超晶格电子结构在压力下的行为对扭转角 敏感，临界压力通常随 增大而升高。
引用
@article{arxiv.2007.08851,
title = {Pressure induced gap modulation and topological transitions in twisted bilayer and double bilayer graphene},
author = {Xianqing Lin and Haotian Zhu and Jun Ni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.08851},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 7 figures