莫尔条纹是否决定了关键性莫尔依赖？——基于石墨烯的整数与分数 Chern 绝缘体中的量子涨落
介观与纳米尺度物理
2025-10-20 v1 强关联电子
摘要
鲍比纳多层石墨烯已成为研究平坦带驱动相关现象的强大平台，但其大多数方面仍未被理解。本文系统性地研究了莫尔条纹依赖性在鲍比纳六层石墨烯中的带拓扑结构。首次我们展示，莫尔扭转角在鲍比纳六层石墨烯/六方氮化硼（RHG/hBN）莫尔超晶格中莫尔 Chern 绝缘体的形成中起关键作用。在莫尔远距离 regime中，当填充因子v=1时，仅有扭转角{\theta} < 1.1{\deg}的系统会表现出整数莫尔 Chern 绝缘体，而v=2/3的分数 Chern 绝缘体需要更小的扭转角才能稳定。我们的理论模型包括量子涨落和精确对角化结果，表明广泛采用的数据场理论无法解释v=1相图中扭转角的依赖性，相关效应至关重要。此外，我们实现了两种不同的堆叠配置（/Xi=0和/Xi=1），发现两者都可在v=1时产生 Chern 绝缘体。我们的实验工作颠覆了当前的数据场范式，阐明了量子涨落和莫尔效应如何塑造RHG/hBN相图，为未来理解和工程化石墨烯莫尔系统中的拓扑相关态铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2510.15309,
title = {Does Moire Matter? Critical Moire Dependence with Quantum Fluctuations in Graphene Based Integer and Fractional Chern Insulators},
author = {Zihao Huo and Wenxuan Wang and Jian Xie and Yves H. Kwan and Jonah Herzog-Arbeitman and Zaizhe Zhang and Qiu Yang and Min Wu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Kaihui Liu and Nicolas Regnault and B. Andrei Bernevig and Xiaobo Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.15309},
year = {2025}
}