近日,理学院物理系教师程强与北京师范大学教师何林课题组、北京大学教师孙庆丰课题组合作以“Electrical Switching of the Berry Phase in Bernal Bilayer Graphene Quantum Dots”为题在物理学顶级期刊《Physical Review Letters》(物理评论快报)上发表论文,成功实现了在双层石墨烯量子点中贝里相位的电学调控。程强老师为文章的共同第一作者,为该工作提供理论计算。北京师范大学任雅宁博士、北京大学孙庆丰和北京师范大学何林为论文通讯作者。该项工作得到了国家自然科学基金委、国家重点研究计划等经费支持。

该论文对双层石墨烯施加垂直电场,打破体系层间对称性,进而连续调控动量空间中的贝里曲率分布。随着电场强度变化,石墨烯K谷附近的贝里曲率可发生符号翻转,这一行为直接导致电子在量子点闭合轨道上积累的贝里相位被连续调控。该成果为研究量子材料中的拓扑几何相位提供了全新的实验平台。

《物理评论快报》是物理学最负盛名、最具影响力的顶级期刊之一,快速发表物理学各领域中最具重要性、创新性和影响力的短篇研究快报。该项工作是程强老师访问北京大学期间与北京师范大学何林教授课题组和北京大学孙庆丰教授课题组合作发表在《物理评论快报》上的第二篇论文。
近年来,程强老师团队在量子输运和量子材料拓扑性质研究方面取得了系统性成果,在Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B等物理学顶级或权威期刊发表SCI论文35篇(含ESI高被引论文),主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金理论物理专项、山东省自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金青年基金、青岛市科技计划项目等项目共5项;担任Physical Review B、Physical Review Applied、Communications Physics等期刊审稿人;多次受邀参加凝聚态物理全国性学术会议并做分会场报告。(撰稿:程强,辛培培;审核:初鹏程)
论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/jxc5-9fx1