魔角扭转双层石墨烯中的电子相变级联
介观与纳米尺度物理
2020-06-12 v2 强关联电子
超导电性
摘要
魔角扭转双层石墨烯(MATBG)展现出丰富的电子态,包括关联绝缘体、超导体与拓扑相。理解这些相的微观机制需要确定电子-电子相互作用与由自旋和谷自由度导致的量子简并之间的相互作用。近期谱学测量已在平带的部分填充处观测到强电子-电子关联的特征。输运实验显示了在对应于每个莫尔原胞整数个电子的填充处朗道能级简并度的变化。然而,相互作用效应与系统简并度之间的相互作用目前尚不清楚。利用高分辨率扫描隧道显微镜(STM),我们观测到 MATBG 谱学性质随电子填充变化而发生的级联相变。我们发现,在莫尔平带的每个整数填充处,化学势发生显著变化且低能激发重新排布。这些谱学特征是不库仑相互作用的直接后果,后者将简并平带分裂为 Hubbard 子带。我们发现这些相互作用(其强度可由实验提取)对垂直磁场的存在异常敏感,该磁场强烈改变了谱学相变。我们在此报道的相变级联刻画了 MATBG 中低温下涌现各类绝缘与超导基态相的关联高温母相。
引用
@article{arxiv.1912.06145,
title = {Cascade of electronic transitions in magic-angle twisted bilayer graphene},
author = {Dillon Wong and Kevin P. Nuckolls and Myungchul Oh and Biao Lian and Yonglong Xie and Sangjun Jeon and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and B. Andrei Bernevig and Ali Yazdani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06145},
year = {2020}
}