石墨烯中兩個不等價谷相關的非平凡Berry相的存在，為研究谷預測的拓撲態(tài)提供了有趣的機會。此類研究的實例諸如：觀察單層石墨烯中的異常量子霍爾效應，通過掃描隧道顯微鏡觀察組裝的“分子石墨烯”中的拓撲零模，以及檢測石墨烯超晶格或雙層石墨烯疇壁中的拓撲谷運輸。但是，上述所有實驗均涉及機械剝落薄片或逐原子構造的不可縮放方法。在此，我們報告了一種在室溫下通過納米級應變工程處理單層石墨烯中拓撲狀態(tài)的方法。通過將無應變單層石墨烯放置在結構化的納米結構上，以誘導整體逆對稱性破壞，我們展示了巨大的偽磁場（高達約800 T），谷極極化和周期性一維拓撲通道的發(fā)展，用于在應變石墨烯中保護手性模態(tài)的傳播，從而為可擴展的石墨烯基valleytronics鋪平道路。
Fig. 1. 石墨烯的納米應變工程。
Fig. 2. 一個Pd四面體NC引起的石墨烯應變效應的地形和光譜研究。
Fig. 3. 兩個緊密分離的Pd四面體NC對石墨烯應變效應的地形和光譜研究。
Fig. 4. 石墨烯上納米錐的周期性陣列引起的擴展應變效應。
Fig. 5. 平行石墨烯褶皺作為谷分裂和谷極化傳播的拓撲通道。
相關研究成果于2020年由美國加州理工學院C.-C. Hsu第一作者，發(fā)表在Sci. Adv. (DOI: 10.1126/sciadv.aat9488)上。原文：Nanoscale strain engineering of giant pseudo-magnetic fields, valley polarization, and topological channels in graphene。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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