混合石墨烯异质结构中的手性超流态

使用高质量六方氮化硼（hBN）作为介电材料使得实现具有非常高迁移率的石墨烯器件成为可能。此外，hBN可以制成只有几个原子层厚，并且如最近实验证明的那样，可用于电隔离仅相距几纳米的两个石墨烯层。石墨烯和hBN的联合使用因此为创建新型电子结构开辟了可能性。在这项工作中，我们研究了由单层石墨烯（SLG）和双层石墨烯（BLG）片层被一层薄hBN薄膜隔开形成的“混合”异质结构。通常，预期层间相互作用会驱动系统进入以层间相位相干为特征的自发破缺对称态。SLG-BLG异质结构的特殊性在于各层（SLG和BLG）中的电子具有不同的手性。我们发现两层电子之间的手性差异导致自发破缺对称态是N重简并的。此外，我们发现一些简并态是手性超流态，在拓扑上不同于通常的层铁磁性。基态的手性性质为实现受保护的中隙态提供了可能性。基态的N重简并性使得SLG-BLG混合系统的物理与氦-3的物理类似，特别是考虑到最近在该系统中发现的手性超流态。