扭曲双层石墨烯能谱中的单电子能隙

本文研究了扭曲双层石墨烯单电子能谱中的能隙。在完美的无限扭曲双层晶格中，该能隙对扭曲角的微小变化呈指数响应。这种极高的敏感性使得对该能隙的理论预测几乎不可能，因为在实验中扭曲角总是以有限的精度已知。为解决这一问题，我们对扭曲双层石墨烯的有限团簇进行了数值研究。对于有限系统，改变扭曲角会导致在无能隙和有能隙机制之间发生渐变交叉。当有限尺寸量子化能量变得与产生能隙的矩阵元相当时，即发生该交叉。我们进一步论证，无序散射可引发类似的交叉，其中平均自由程对有限团簇所起的作用与系统尺寸相同。研究表明，要在实验中观测到该能隙，必须具备纯度合适的样品，并拥有精确调节扭曲角的能力。