論文の概要: Emergent Quantum Geometric Phases in Holey Graphene

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.39500v2
• Date: Wed, 07 Oct 2026 09:25:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-08 21:58:22.320311
• Title: Emergent Quantum Geometric Phases in Holey Graphene
• Title（参考訳）: ハレーグラフェンの創発的量子幾何学相
• Abstract要約: 超高品位パターン型周期性アンチドート格子を用いた単層グラフェンの磁気輸送測定を報告する。 このリソグラフィで定義されたプラットフォームは、コンメンサビリティや超格子現象への制御されたアクセスを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9941406624269397
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In graphene and other two-dimensional materials, periodic modulations of the electron density can significantly alter the energy spectrum and transport properties. Here, we report magnetotransport measurements in encapsulated monolayer graphene with ultra-high-quality patterned periodic antidot lattices that preserve the intrinsic electronic properties of the material. This lithographically defined platform enables controlled access to commensurability and superlattice phenomena at length scales otherwise difficult to achieve. By systematically tuning the lattice dimensions, we reveal a hierarchy of classical commensurability features arising from cyclotron orbits with comparable radii that follow multiple classical trajectories, resulting in broadened resistance peaks beyond the conventional single-orbit picture. Superimposed on these features, we observe pronounced Brown-Zak oscillations arising from the quantum commensurability between the magnetic flux quantum and the unit cell of the engineered Bravais lattices. We demonstrate that the intrinsic geometric phase of our system is directly measurable and show a precise matching of the magnetic field periodicity to the lithographic periodic patterning, where moiré-like electronic spectra can be geometrically generated in single-layer graphene without the need for twist, lattice mismatch, or multilayer stacking. Our results establish nanopatterned graphene as a clean, tunable, and scalable platform for realizing and exploring moiré physics through on-demand real-space design
• Abstract（参考訳）: グラフェンやその他の2次元材料では、電子密度の周期変調はエネルギースペクトルと輸送特性を著しく変化させることができる。 本稿では, 材料固有の電子特性を保った超高品位パターン型周期性アンチドット格子を用いた単層グラフェンの磁気輸送測定について報告する。 このリソグラフィで定義されたプラットフォームは、コンメンサビリティや超格子現象への制御されたアクセスを可能にする。 格子次元を体系的に調整することにより、シクロトロン軌道から発生する古典的可測性の階層構造と、複数の古典的軌道に匹敵するラジイの類似性を明らかにし、従来の単一軌道図像を超える抵抗ピークを拡大する。 これらの特徴を重畳して、磁束量子とブラヴェイ格子の単位セルとの間の量子コンメンサビリティから生じるブラウンザック振動を観察する。 我々は,本システムの固有幾何位相が直接測定可能であることを示し,磁場周期性とリソグラフィ周期パターンとの正確な整合性を示し,モアレ様電子スペクトルを,ねじれや格子ミスマッチ,多層積層の必要なしに単層グラフェンで幾何学的に生成できることを実証した。 我々の研究結果は、オンデマンドな実空間設計によるモアレ物理の実現と探索のための、クリーンで調整可能なスケーラブルなプラットフォームとしてナノパターングラフェンを確立した。

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