魔角附近扭转双层石墨烯中应变诱导零能平带的电子相互作用
强关联电子
2020-02-25 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
在扭转双层石墨烯（TBG）的魔角附近，两个低能范霍夫奇点（VHSs）变得极窄[1-10]，并观测到许多奇异关联态，如超导、铁磁与拓扑相[11-16]。异质应变在 TBG 中几乎不可避免，可修改其单粒子能带结构并导致此前从未被考虑的 TBG 新特性。本文表明，魔角附近 TBG 中的异质应变在两个 VHSs 之间产生一个新的零能平带。将 TBG 掺杂至部分填充该零能平带时，我们观测到约 10 meV 的关联诱导能隙将平带劈裂。通过施加垂直磁场，观测到能隙对磁场的大且线性的响应，这归因于当平带的谷简并因电子-电子相互作用被解除时 TBG 中出现了大轨道磁矩。每个莫尔超晶胞的轨道磁矩在 TBG 中测得约为 15 μB。
引用
@article{arxiv.2002.10073,
title = {Electron interactions in strain-induced zero-energy flat band in twisted bilayer graphene near the magic angle},
author = {Yu Zhang and Zhe Hou and Ya-Xin Zhao and Zi-Han Guo and Yi-Wen Liu and Si-Yu Li and Ya-Ning Ren and Qing-Feng Sun and Lin He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.10073},
year = {2020}
}