石墨烯双层中无质量费米子的激子凝聚

石墨烯是具有蜂窝状晶格结构的单层石墨，拥有密度和极性可调的无质量载流子。我们利用平均场理论研究了两片石墨烯（嵌入介电质中）相距 $d$ 的基态相图，其中顶层为电子，底层为空穴。我们发现，在大范围载流子密度下会出现均匀激子凝聚，且其对两层石墨烯的相对取向依赖性较弱。我们得到了激子能隙、准粒子能量和态密度。我们表明，由无质量粒子构成的凝聚体的相位刚度和激子质量均随载流子密度的平方根变化，并预测该凝聚体不会发生维格纳结晶。