殷隆晶，乔佳斌，何林

北京师范大学物理学系 高等量子研究中心，北京，100875

双层转角石墨烯的结构和电学性质

殷隆晶，乔佳斌，何林∗

北京师范大学物理学系 高等量子研究中心，北京，100875

石墨烯是第一个被发现的层状二维材料，它的电学性质对层数和层间的堆垛方式有很强的依赖性。而层间的转角可以被看作是调控石墨烯电学性质的又一个可控的自由度。本文主要综述双层转角石墨烯的基本结构与性质，重点讲述转角对双层石墨烯电学性质的影响。我们将从理论与实验结合的角度出发，介绍双层转角石墨烯中Dirac费米子的新奇物理特性，重点阐述如何通过转角来调控石墨烯的电学性质。最后我们对双层转角石墨烯的研究现状进行总结和展望。

石墨烯；层间堆垛；转角；电学性质；Dirac费米子

目录

I.引言65

II.晶格结构与低能电子谱66

A.双层转角石墨烯的晶格结构66

B.有效的低能电子能谱67

III.范霍夫奇点与超晶格Dirac点68

A.低能范霍夫奇点69

1.范霍夫奇点的角度依赖性70

2.范霍夫奇点的消失70

B.超晶格Dirac点72

IV.朗道量子化与费米速度重整化74

A.实验中出现的差异性74

B.转角与耦合强度的共同影响75

V.Dirac电子隧穿77

A.双层转角的手征隧穿77

B.三层转角的量子隧穿81

1.电子的平面内隧穿81

2.电子的平面外隧穿84

VI.规范势与非阿贝尔规范势86

A.双层转角的等效规范势86

1.等效规范势下的平面内赝磁场86

2.等效规范势下的赝自旋与手性86

B.层间耦合引入的非阿贝尔规范势88

1.非阿贝尔规范势与电子囚禁……