探测伯纳尔双层石墨烯中可调的多锥能带结构
介观与纳米尺度物理
2024-09-27 v1 强关联电子
摘要
调控狄拉克材料的能带结构是当前研究的广泛关注点，但对于单层石墨烯等体系仍是一项重大挑战。相比之下，伯纳尔双层石墨烯（BLG）为调控能带结构提供了高度灵活的平台，具有两种不同的机制。其中一种机制已确立且被广泛使用，即足够大的横向位移场可诱导出可调带隙。另一种是在电荷中性附近且场不太强时出现的无带隙金属性能带，其具有丰富的“精细结构”，包含每个谷中四个具有相反手性的线性色散狄拉克锥以及范霍夫奇点。尽管 BLG 在过去二十年中被广泛实验研究，这种奇异能带结构的证据仍然难以捉摸，可能是由于能量分辨率不足。在此，我们不直接通过光谱探测能带结构，而是利用朗道能级作为能量色散的标记，并仔细分析朗道能级谱，此时动量空间中电子或空穴的回旋轨道足够小，可分辨不同的迷你狄拉克锥。我们确认了四个 distinct 狄拉克锥的存在，并描绘了由电位移场诱导的复杂拓扑转变。这些发现为石墨烯电子学工具箱增添了宝贵的内容。
引用
@article{arxiv.2311.10816,
title = {Probing the tunable multi-cone bandstructure in Bernal bilayer graphene},
author = {Anna M. Seiler and Nils Jacobsen and Martin Statz and Noelia Fernandez and Francesca Falorsi and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Zhiyu Dong and Leonid S. Levitov and R. Thomas Weitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10816},
year = {2024}
}