Bernal堆叠双层石墨烯中的自发电荷有序态

我们提出，在Bernal堆叠双层石墨烯中可能存在一种弱的自发电荷有序绝缘态，这可以解释实验上观测到的电阻随栅极电场变化的非单调行为，即能隙在临界栅极电场处闭合并重新打开。其底层物理机制由相应晶格上的一个简单模型加以说明，该模型包含最近邻层内和层间跃迁、电场以及不同子晶格间的交错势。结合密度泛函理论计算与模型分析，我们论证了层间范德华相互作用与波纹的协同作用可能导致了交错势的产生，从而在无外加电场时诱发电荷有序绝缘态。