转角双层石墨烯中的可调带隙

在较大公度转角下，子晶格交换下具有偶宇称的转角双层石墨烯呈现出微小带隙。本文指出了一种将该微小带隙调控为大带隙的方法。我们首先通过密度泛函理论计算全面理解带隙打开的物理起源。我们揭示了有效的层间跃迁、层内电荷密度波或层间电荷不平衡有利于带隙的形成。然后，基于紧束缚计算，我们提出一种周期性横向非均匀压力，该压力可调控莫尔超胞特定区域内的层间跃迁，从而可能打开超过 $100$~meV 的带隙，这一结果进一步得到了第一性原理计算的证实。我们的结果为在转角双层石墨烯中打开大带隙的实验提供了理论指导。