粒子 - 孔对称性可保护石墨烯量子点中的自旋 - 瓦利封锁

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　　粒子 - 孔对称性在固态系统中拓扑阶段的表征中起重要作用1。例如，在一半填充的自由屈服系统中发现它与相对论场理论中的反颗粒的概念密切相关2。在低能量极限中，石墨烯是有效的狄拉克方程描述的无间隙粒子 - 孔对称系统的一个主要例子3,4，可以通过研究通过保留（或破坏）对称性来打开差距的方法来理解拓扑阶段5,6。一个重要的例子是石墨烯的固有凯恩 - 络线自旋轨道间隙，它导致自旋 - 瓦利退化性提升，并使石墨烯在量子旋转霍尔相位7中的拓扑绝缘子7，同时保留颗粒 - 孔 - 孔 - 孔对称性。在这里，我们表明，双层石墨烯允许实现表现出接近完美的粒子 - 孔对称性的电子 - 孔双量子点，其中传输是通过与量子数相反的单电子孔对的创建和an灭。此外，我们表明粒子 - 孔对称自旋和山谷纹理会导致受保护的单粒子自旋 - 瓦利封锁。后者将允许强大的旋转旋转和山谷转换，这对于旋转和山谷量子的运行至关重要。

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