We have found that the Berry phase of bilayer graphene becomes π from 2π estimated by Shubnikov-de Haas oscillations when the A-B stacked pristine bilayer graphene experiences the Li-intercalation and sequential Li-desorption process in ultrahigh vacuum. Furthermore, the mobility of such processed bilayer graphene increases around four times larger, 8000 cm2/V·s, than that of the pristine bilayer graphene. This is mainly due to increment of the scattering time and decrement of the cyclotron mass, which can be interpreted as a result of the change of the stacking structure of bilayer graphene from A-B to A-A, corresponding to a change from the parabolic to the linear band dispersion.

1.
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
Y.
Zhang
,
S. V.
Dubonos
,
I. V.
Grigorieva
, and
A. A.
Firsov
,
Science
306
,
666
(
2004
).
2.
K. S.
Novoselov
,
D.
Jiang
,
F.
Schedin
,
T. J.
Booth
,
V. V.
Khotkevich
,
S. V.
Morozov
, and
A. K.
Geim
,
Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A.
102
,
10451
(
2005
).
3.
A. K.
Geim
and
K. S.
Novoselov
,
Nat. Mater.
6
,
183
(
2007
).
4.
C. H.
Park
and
N.
Marzari
,
Phys. Rev. B
84
,
205440
(
2011
).
5.
C. J.
Tabert
and
E. J.
Nicol
,
Phys. Rev. B
86
,
075439
(
2012
).
6.
Y. F.
Hsu
and
G. Y.
Guo
,
Phys. Rev. B
82
,
165404
(
2010
).
7.
M.
Sanderson
,
Y. S.
Ang
, and
C.
Zhang
,
Phys. Rev. B
88
,
245404
(
2013
).
8.
P.
Lauffer
,
K. V.
Emtsev
,
R.
Graupner
,
T.
Seyller
,
L.
Ley
,
S. A.
Reshanov
, and
H. B.
Weber
,
Phys. Rev. B
77
,
155426
(
2008
).
9.
K. S.
Kim
,
A. L.
Walter
,
L.
Moreschini
,
T.
Seyller
,
K.
Horn
,
E.
Rotenberg
, and
A.
Bostwick
,
Nat. Mater.
12
,
887
(
2013
).
10.
L. I.
Johansson
,
S.
Watcharinyanon
,
A. A.
Zakharov
,
T.
Iakimov
,
R.
Yakimova
, and
C.
Virojanadara
,
Phys. Rev. B
84
,
125405
(
2011
).
11.
A. L.
Rakhmanov
,
A. V.
Rozhkov
,
A. O.
Sboychakov
, and
F.
Nori
,
Phys. Rev. Lett.
109
,
206801
(
2012
).
12.
N. M.
Caffrey
,
L. I.
Johansson
,
C.
Xia
,
R.
Armiento
,
I. A.
Abrikosov
, and
C.
Jacobi
,
Phys. Rev. B
93
,
195421
(
2016
).
13.
N. A. W.
Holzwarth
,
S. G.
Louie
, and
S.
Rabii
,
Phys. Rev. B
28
,
1013
(
1983
).
14.
Y.
Imai
and
A.
Watanabe
,
J. Alloys Compd.
439
,
258
(
2007
).
15.
K.
Sugawara
,
K.
Kanetani
,
T.
Sato
, and
T.
Takahashi
,
AIP Adv.
1
,
022103
(
2011
).
16.
S.
Ichinokura
,
K.
Sugawara
,
A.
Takayama
,
T.
Takahashi
, and
S.
Hasegawa
,
ACS Nano
10
,
2761
(
2016
).
17.
D. W.
Horsell
,
F. V.
Tikhonenko
,
R. V.
Gorbachev
, and
A. K.
Savchenko
,
Philos. Trans. R. Soc. A
366
,
245
(
2008
).
18.
D. J.
Bishop
,
R. C.
Dynes
, and
D. C.
Tsui
,
Phys. Rev. B
26
,
773
(
1982
).
19.
Y.
Endo
,
S.
Ichinokura
,
R.
Akiyama
,
A.
Takayama
,
K.
Sugawara
,
T.
Takahashi
,
K.
Nomura
, and
S.
Hasegawa
, “Weak localization in bilayer graphene with Li-intercalation/desorption” (unpublished).
20.
J. M.
Ziman
,
Electrons and Phonons
(
Oxford University Press
,
1960
) p
490
.
21.
K. S.
Novoselov
,
A. K.
Geim
,
S. V.
Morozov
,
D.
Jiang
,
M. I.
Katsnelson
,
I. V.
Grigorieva
,
S. V.
Dubonos
, and
A. A.
Firsov
,
Nature
438
,
197
(
2005
).
22.
Y.
Zhang
,
Y.-W.
Tan
,
H. L.
Stormer
, and
P.
Kim
,
Nature
438
,
201
(
2005
).
23.
X. C.
Yang
,
H. M.
Wang
,
T. R.
Wu
,
F. Q.
Huang
,
J.
Chen
,
X. X.
Kang
,
Z.
Jin
,
X. M.
Xie
, and
M. H.
Jiang
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
233503
(
2013
).
24.
Z.
Tan
,
C.
Tan
,
L.
Ma
,
G. T.
Liu
,
L.
Lu
, and
C. L.
Yang
,
Phys. Rev. B
84
,
115429
(
2011
).
25.
H.-C.
Wu
,
M.
Abid
,
Y.-C.
Wu
,
C. Ó.
Coileáin
,
A.
Syrlybekov
,
J. F.
Han
,
C. L.
Heng
,
H.
Liu
,
M.
Abid
, and
I.
Shvets
,
ACS Nano
9
,
7207
(
2015
).
26.
C. R.
Dean
,
A. F.
Young
,
I.
Meric
,
C.
Lee
,
L.
Wang
,
S.
Sorgenfrei
,
K.
Watanabe
,
T.
Taniguchi
,
P.
Kim
,
K. L.
Shepard
, and
J.
Hone
,
Nat. Nanotechnol.
5
,
722
(
2010
).
27.
D.
Schoenberg
,
Magnetic Oscillations in Metals
(
Cambridge University Press
,
London
,
1984
)
28.
P. T.
Coleridge
,
R.
Stoner
, and
R.
Fletcher
,
Phys. Rev. B
39
,
1120
(
1989
).
29.
P. T.
Coleridge
,
Phys. Rev. B
44
,
3793
(
1991
).
30.
Y. Z.
Chen
,
N.
Bovet
,
F.
Trier
,
D. V.
Christensen
,
F. M.
Qu
,
N. H.
Andersen
,
T.
Kasama
,
W.
Zhang
,
R.
Giraud
,
J.
Dufouleur
,
T. S.
Jespersen
,
J. R.
Sun
,
A.
Smith
,
J.
Nygård
,
L.
Lu
,
B.
Büchner
,
B. G.
Shen
,
S.
Linderoth
, and
N.
Pryds
,
Nat. Commun.
4
,
1371
(
2013
).
You do not currently have access to this content.