中文摘要：

本项目将系统地研究双层石墨烯中自旋轨道耦合诱导的拓扑相及其相变行为，以及此体系的量子输运性质。首先研究层间电压，内禀自旋轨道耦合，Rashba自旋轨道耦合以及交换场对双层石墨烯中拓扑相的影响，并研究其相变行为，其中重点研究奇异量子霍尔相的能带结构和输运性质。其次，研究在均匀磁场作用下，双层石墨烯中自旋轨道耦合诱导的拓扑相及其相变行为，给出此系统中各种不同的拓扑相存在的条件，以及调控这些拓扑相的方案。再将此双层石墨烯系统做成p-n结，研究当p-n结两侧分别出现不同拓扑相时的输运性质。本项目拟研究的问题是当前凝聚态物理的研究热点，也是重要的基础性问题。这些问题的解决，对我们更深刻地理解石墨烯的相变行为和输运性质有着重要意义。同时，这些可调控的拓扑相在自旋电子器件方面也有着潜在的应用价值。