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巴克球直接探测莫尔异质结构中的谷间相干性

强关联电子 2025-06-26 v3 介观与纳米尺度物理 超导电性

摘要

像扭转双层石墨烯这样的莫尔材料已成为强关联物理的丰富平台,其中通过扭转角调节非相互作用态密度可极大增强相互作用效应。小扭转角下双层石墨烯的一个关键特征是其两个石墨烯谷在非相互作用层面上有效解耦,导致对应于谷电荷守恒的涌现U(1)对称性。理论研究一致发现短程相互作用倾向于打破该对称性,从而产生谷间相干(IVC)。在此,我提出通过与一个密切相关且保证谷混合的系统——石墨烯的五边形 disclination(向错)——耦合来探测IVC序的实验特征。此类向错天然存在于富勒烯中。扭转双层石墨烯与适当取向的大巴克球之间的隧穿电流对IVC序的出现具有尖锐特征。成功将这些富勒烯集成到扫描隧道显微镜中,将允许在亚莫尔尺度上空间分辨IVC序参量。在众多新兴关联绝缘体中实验约束破缺对称性与序参量,是理解在这些奇异“正常”态掺杂时发展出的超导性的关键第一步。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.04170,
  title  = {Buckyballs directly probe inter-valley coherence in moire heterostructures},
  author = {Tamaghna Hazra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.04170},
  year   = {2025}
}

备注

Figure added for tunneling geometry