相互作用在超导扭曲双层石墨烯中的双重作用
介观与纳米尺度物理
2024-12-03 v1 超导电性
摘要
对于墊层材料中非常规超导相，一个关键问题是电子相互作用在库珀对形成中的作用。在扭曲双层石墨烯(tBLG)中，随着扭转角度增大或介质屏蔽效应的增加，电子相互作用的强度可被降低。本文将tBLG置于bulk SrTiO3基底上方3-4 nm处，这些基底具有较大的且可调节的介电常数。通过原位调节魔角器件中的介电常数，我们观察到整个超导穿顶的高度和宽度均被抑制，从而表明与传统超导体不同，tBLG中的配对机制对电子相互作用具有强烈依赖。有趣的是的是，与置于SiO2上角度>1.3°的器件中不存在超导性的情况相比，我们在一个大角度(角度=1.4°)的tBLG/STO器件中观察到超导性小块，而相关絕緣态则不存在。这些实验结果与理论模型吻合后者认为，配对机制源于被 plasmons、电子-空穴对以及纵向声学声子所屏蔽的库仑相互作用。我们的结果凸显了tBLG中超导性的非常规本质，以及电子相互作用在其形成中的双重作用，以及其与相关絕緣态之间复杂的相互作用。
引用
@article{arxiv.2412.01578,
title = {Double-edged Role of Interactions in Superconducting Twisted Bilayer Graphene},
author = {Xueshi Gao and Alejandro Jimeno-Pozo and Pierre A. Pantaleon and Emilio Codecido and Daria L. Sharifi and Zheneng Zhang and Youwei Liu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Marc W. Bockrath and Francisco Guinea and Chun Ning Lau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.01578},
year = {2024}
}
备注
4 figures