栅控多层石墨烯倾斜边界处的拓扑扭结态

寻找拓扑保护边缘态的新实现形式是当前活跃的研究领域。我们表明，栅控多层石墨烯中的倾斜边界支持拓扑保护的无能隙扭结态，这与量子谷霍尔绝缘体 (QVH) 相关。我们从两个角度研究了此类扭结态：双层系统的紧束缚模型微观视角和第一性原理计算视角，以及一般多层系统的对称性保护拓扑 (SPT) 态视角。我们表明，AB-BA 双层倾斜边界支持无能隙扭结态，且不受边界处集中应变的影响。此外，我们将这些扭结态确立为{\it 时间反演对称} ${\mathbb Z}$ 型 SPT 边缘态的具体实例，其受到无谷混合、电子数守恒和时间反演 $T$ 对称性的保护。这使我们能够从 SPT 角度讨论对称性变化可能引发的相变。近期关于此类倾斜边界网络的实验观测表明，通过这些新型拓扑扭结态的输运可能解释长期存在的亚隙电导谜题。此外，近期在栅控双层中观测到的能隙闭合与重开现象，可能是两种不同 SPT（QVH 和 LAF）之间相变的首个实例。