AA 堆叠双层石墨烯中的反铁磁序与激子配对

在本文中，我们描述了 AA 堆叠双层石墨烯中的反铁磁与激子关联。我们考虑施加于该结构的外加电场势，其导致系统中层间的电子电荷不平衡。通过使用广义双层 Hubbard 哈密顿量，我们考虑了层中的不同粒子填充区域。我们计算了系统中的重要能量尺度，并确立了系统中出现反铁磁序的条件。我们考虑了层中库仑相互作用的大和小极限，以及电场势对所得序参数的影响。我们讨论了反铁磁与激子相的共存，并表明它们仅能在远离半填充的区域中共存。在远离半填充的情形下，我们展示了库仑相互作用势存在一个临界值 $U_{\rm C}$，在该值处我们确立了系统中由强电子重排所主导的从单值激子态到三值激子态的跃迁。问题中考虑了零温度极限。