应变诱导的边界态与石墨烯薄片相变
光学
2025-09-26 v1
摘要
应变已被广泛用于调控石墨烯的性质，已成为工程仪器场和探索人工平台如光子石墨烯中基本现象的强大工具。本文发现，在具有特定边界的石墨烯薄片中，仅凭应变方向即可创建或消除边缘态。这在两种具体结构的光子平台上得到实验证明：一种薄片结构具有 twig 与 zigzag 边缘的成对，另一种具有 armchair 与 bearded 边缘的成对。我们发现，边缘态及其动量空间中的位置可通过适当的 winding number 准确预测，从而揭示了此类边缘态的拓扑本质。此外，当石墨烯薄片在半金属到绝缘体相变后支持最大数量的边缘态时，既出现紧凑局域边缘态，也出现角落态，表明基于此应变石墨烯薄片的光子最小模型实现了更高阶拓扑绝缘体。
引用
@article{arxiv.2509.20795,
title = {Strain-Induced Boundary States and Phase Transitions in Graphene Flakes},
author = {Yongsheng Liang and Shiqi Xia and Daohong Song and Hrvoje Buljan and Zhigang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.20795},
year = {2025}
}