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双层转角石墨烯准晶中的量子反常霍尔效应
量子反常霍尔效应（QuantumAnomalousHallEffect,QAHE）是一种相对较新的量子效应，它在零外磁场下，二维电子系统出现零态能量导带的情况下，在低温条件下，出现高导电的现象。在最常见的情况下，石墨烯是一个二维半金属材料，但在特定的条件下，可以通过在石墨烯上施加一个外磁场和准晶的结构，实现在零磁场下出现霍尔电阻的垂直电流的现象。
在我们的研究中，我们关注双层转角石墨烯准晶中的量子反常霍尔效应。双层转角石墨烯准晶是一种由两层石墨烯堆叠而成的结构，其中两层石墨烯之间通过一定角度的旋转堆叠。这种准晶结构可以在石墨烯中引入拓扑性质，进而实现量子反常霍尔效应。
在低温下，我们可以通过在双层转角石墨烯中施加一个垂直方向的磁场来实现量子反常霍尔效应。在没有外磁场的情况下，双层石墨烯准晶是一个普通的金属，没有能隙。然而，当施加外磁场时，由于磁场的作用，能隙会在电子能谱中打开，同时双层石墨烯准晶还会表现出拓扑性质。
在实验中，我们可以通过在双层转角石墨烯上制备微小电子设备来研究量子反常霍尔效应。我们可以利用电子束曝光和化学腐蚀技术制备微米尺寸的双层转角石墨烯样品，并通过金属电极连接到外部电路中。然后，我们可以通过测量电流和电压之间的关系来研究量子反常霍尔效应的存在与性质。
通过实验观测到的结果表明，在特定的条件下，当外磁场达到一定大小时，双层转角石墨烯样品中的电阻表现出了霍尔电阻的特征。这种现象表明在外磁场的调控下，双层转角石墨烯准晶可以实现量子反常霍尔效应。同时，我们还观察到在量子反常霍尔态中，电阻随着温度的变化呈现一个平台状的特征，这也是QAHE的典型特征。
双层转角石墨烯准晶中的量子反常霍尔效应具有潜在的应用前景。由于它在零外磁场下产生霍尔电阻，可以在低功耗的条件下实现高导电性能，这对于电子器件的能源效率和工作稳定性具有重要意义。此外，在应用领域，量子反常霍尔效应还可以作为电子学器件的基础，例如拓扑量子计算和量子存储器。
综上所述，双层转角石墨烯准晶中的量子反常霍尔效应是一个具有重要科学意义和应用潜力的现象。通过在双层转角石墨烯上施加外磁场和准晶结构的调控，我们可以在零磁场下实现量子反常霍尔效应，这将为电子学器件的设计和制造提供新思路和技术基础。未来的研究将集中在进一步理解双层转角石墨烯准晶中量子反常霍尔效应的机制，并探索其在实际应用中的潜力。