在双层石墨烯中，若两个相对门控区域上的Berry曲率符号发生反转，可以引起具有相反谷折射率反向传播的一维通道。考虑自旋和亚晶格简并性，每个方向上有四个量子化的传导通道。以往的实验工作中，门控式谷偏振器只能在外加磁场的情况下才能获得良好的对比度。然而，随着磁场的增加，双层石墨烯的非结合区域会过渡到量子霍尔状态，从而限制谷极化电子的应用。在这里，我们提出了通过优化器件几何形状和堆叠方法来改善栅极控谷偏振器的性能。电测量表明，在山谷极化状态和间隙状态之间的电导差异高达两个数量级。谷极化状态显示的电导接近4e²/h，并在随后的谷分析仪配置中产生对比度。这些结果为进一步研究零磁场下的谷极化电子奠定了基础。
 
 
Fig. 1 器件几何和静电建模的示意图。
 
 
Fig. 2 设备表征。
 
 
Fig. 3 手性态的形成：设备1的左门固定为正极性时的测量结果。
 
 
Fig. 4相反方向手性态的形成：从设备1将左门固定在负极性时的测量结果。
 
 
Fig. 5 手征性质的演示：谷分析仪在两个栅对处于相同（左）或相反（右）谷极化状态时进行测量。
 
     相关研究成果于2020年由新加坡国立大学Jens Martin课题组，发表在Nature Communications (https://doi.org/10.1038/s41467-020-15117-y)上。原文：Gate controlled valley polarizer in bilayer graphene。