石墨烯和过渡金属二卤化物（TMD）等二维狄拉克材料对于实现一系列新的拓扑和量子几何响应是一个特别有吸引力的平台。例如，通过测量石墨烯-氮化硼（BN）超晶格和二硫化钼（MoS2）中的非局部信号来推断出低耗散谷流；在强激光照射下，石墨烯可以表现出Floquet驱动的异常霍尔相。然而，同样值得注意的是间隙双层石墨烯（GBG），其能带边缘可以容纳巨大的Berry曲率密度，Berry曲率类似于磁场，但在动量空间中，通常存在于具有非平凡量子几何的材料中。它赋予布洛赫电子横向异常速度，即使在没有磁场的情况下也能产生霍尔状电流。许多材料中的Berry曲率通常被认为是由其晶体结构固定的；相比之下，双层石墨烯的Berry曲率可以通过调整层间势来外部定制，为研究Berry曲率驱动的量子几何现象提供了一个多功能旋钮。例如，GBG、双层石墨烯-BN超晶格和扭曲双层石墨烯分别报告了非局部谷流。然而，非局部电阻指纹也被预测来自空间不均匀的间隙剖面，最近的扫描栅成像实验发现，石墨烯中的非局部传输信号也可能因边缘的电荷积累而出现，因此不一定具有块体谷霍尔效应的起源。与非局部测量相反，通过光学泵直接霍尔测量可以量化GBG中预期的大霍尔电导率，并跟踪带有间隙和能量的Berry曲率的演变。与TMD不同，在基于间隙石墨烯的系统中，没有直接观测光诱导的谷选择霍尔效应（valley-selectiveHalleffect，VSHE）及其相关的Berry曲率分布。巴塞罗那科学技术学院FrankH.L.Koppens（通讯作者）和北京石墨烯研究院尹建波（第一作者兼通讯作者）等人在Science上发表文章Tunableandgiantvalley-selectiveHalleffectingappedbilayergraphene。作者报告了对原位可调谐谷选择霍尔效应（valley-selectiveHalleffect，VSHE）的直接观测，其中反转对称性，以及电子的几何相位，可以通过平面外电场控制。使用具有本征可调频隙的高质量双层石墨烯，由圆形偏振中红外线照亮，并确认观察到的霍尔电压来自光学诱导的谷群。与二硫化钼（MoS2）相比，作者发现VSHE大了几个数量级，这归因于Berry曲率与带隙的反向缩放。通过监测谷选择性霍尔电导率，作者用带隙研究Berry曲率的演变。这种对VSHE的原位操作为拓扑和量子几何光电子器件铺平了道路，例如更鲁棒的开关和探测器。图文详情图1.可调谐Berry曲率驱动的GBG谷选择霍尔效应图2.激子态与隙依赖VH图3.GBG中VSHE的指纹图4.σH的演化到目前为止，本文的通讯作者FrankH.L.Koppens已经在Science上发表8篇文章了，不愧为石墨烯大佬！如下：图文详情Yinetal.,Tunableandgiantvalley-selectiveHalleffectingappedbilayergraphene.Science,–()

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