各向同性应变石墨烯中关联驱动的二聚化与拓扑能隙打开
材料科学
2018-08-09 v4 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
各向同性扩张石墨烯的相图无法在忽略电子关联、可动碳原子或外加应力效应（如以往做法）的情况下被正确预测。我们通过一种具有极大变分灵活性的精确离格点量子蒙特卡洛（QMC）关联拟设计算了应变石墨烯的基态焓（而非仅能量）。在未畸变半金属石墨烯（SEM）于低应变下之后，多行列式Heitler-London关联在8.5%至15%应变间稳定了一种绝缘的Kekule类二聚化（DIM）态。该DIM态更接近于结晶化共振价键而非Peierls态，优于我们并行进行的密度泛函计算所偏好的竞争反铁磁绝缘（AFI）态。该DIM应变石墨烯绝缘体，其能隙在接近15%应变失效前预计增长超过1 eV，本质上为拓扑的，意味着在特定条件下存在位于体相能隙中的一维金属界面态。
引用
@article{arxiv.1804.04479,
title = {Correlation-Driven Dimerization and Topological Gap Opening in Isotropically Strained Graphene},
author = {Sandro Sorella and Kazuhiro Seki and Oleg O. Brovko and Tomonori Shirakawa and Shohei Miyakoshi and Seiji Yunoki and Erio Tosatti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04479},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 7 figures