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交替扭转魔角三层石墨烯中电场可调的非传统超导性

超导电性 2021-03-16 v2 介观与纳米尺度物理 强关联电子

摘要

我们构建了一种由三层石墨烯以交替扭转角 ±θ\pm\theta 堆叠而成的范德瓦耳斯异质结构。在平均扭转角 θ1.56\theta\sim 1.56^{\circ}(理论预言的平电子带形成的魔角)处,窄的导带和价带 moir\'e 带与线性色散的狄拉克带同时出现。在向半填充的 moir\'e 价带掺入空穴或半填充的 moir\'e 导带掺入电子时,出现了位移场可调的超导性,在最佳掺杂和位移场下临界温度最高达 2.1 K。通过调节掺杂水平和位移场,我们发现超导区域与高位移场下由范霍夫奇点(vHS)界定的 moir\'e 带味极化同时发生。这一实验观察结果与弱耦合描述不一致,表明所观测到的 moir\'e 超导具有非传统性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.02773,
  title  = {Electric field tunable unconventional superconductivity in alternating twist magic-angle trilayer graphene},
  author = {Zeyu Hao and A. M. Zimmerman and Patrick Ledwith and Eslam Khalaf and Danial Haie Najafabadi and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Ashvin Vishwanath and Philip Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.02773},
  year   = {2021}
}

备注

35 pages, 14 figures. Supplementary materials added