扭曲双层石墨烯现实模型的费米子蒙特卡洛研究
强关联电子
2021-09-28 v2 超导电性
摘要
魔角附近扭曲双层石墨烯（TBG）的丰富现象被认为源于拓扑平带中的电子关联。鉴于多电子味、定义紧束缚模型的拓扑障碍以及长程库仑相互作用，对此问题的无偏方法极为可取，但也尤为困难。尽管现实模型的数值模拟迄今仅限于零温，且通常排除某些自旋或谷物种，解析进展则依赖于远离现实极限的不动点模型。本文首次给出了魔角TBG在电荷中性点处现实模型的无偏蒙特卡洛模拟。我们确立了该模型在动量空间方法中无符号问题，并描述了一种即使在手性对称破缺和包含能带色散时仍计算可行的表述。我们的结果包括：（i）绝缘的Kramers谷间相干基态与关联半金属相的竞争涌现；（ii）序参量和电子谱函数的详细温度演化，揭示出“赝能隙”区，其中能隙特征在比序出现更高的温度下确立；以及（iii）电子隧穿谱及其随温度演化的预测。我们的结果为通过跨越宽温区、逾百个电子的精确模拟揭示魔角石墨烯物理铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2105.12112,
title = {Fermionic Monte Carlo study of a realistic model of twisted bilayer graphene},
author = {Johannes S. Hofmann and Eslam Khalaf and Ashvin Vishwanath and Erez Berg and Jong Yeon Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12112},
year = {2021}
}