莫尔石墨烯系统中的拓扑压电响应
介观与纳米尺度物理
2021-09-21 v1
摘要
我们从理论上研究了莫尔石墨烯系统中的压电效应。由于应变作为赝矢势与系统中的电子耦合，其对石墨烯的 和 谷具有相反的符号，其对具有相反陈数的两个谷的影响并不抵消，而是相加。结果，这些系统（其平带通常具有非平凡拓扑）中压电张量的某些分量就谷陈数而言近乎量子化。这一结论通过使用连续介质模型和原子紧束缚模型对 hBN 对齐扭转双层石墨烯、扭转双层-单层石墨烯和扭转双双层石墨烯系统的面内压电响应进行数值计算得到了验证。我们发现，通过调节垂直位移场和/或扭转角（可能在这些系统中引起平带与远程带之间的能隙闭合），可获得压电响应的平台形状，并在拓扑相变处发生突变跳跃。我们提出这种近乎量子化的压电响应可作为探测莫尔石墨烯系统中平带谷陈数的直接实验探针。
引用
@article{arxiv.2109.09529,
title = {Topological piezoelectric response in moir\'e graphene systems},
author = {Ran Peng and Jianpeng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.09529},
year = {2021}
}