扭转双层石墨烯中超流权重的几何与传统贡献
超导电性
2019-12-09 v2 材料科学
摘要
通过将石墨烯层间夹角调至特定“魔角”,可使扭转双层石墨烯(TBLG)的最低能带变平。能带的平坦性有利于集体基态的形成,特别是已证实 TBLG 可支持超导。当参与超导的能带良好隔离时,超流权重与该能带的有效质量成反比。因此对于平带系统,即便存在超导配对,也会得出超导态的大部分特征应消失的结论。该结论与 TBLG 的实验观测相悖。我们计算了 TBLG 的超流权重,同时考虑传统贡献与能带量子几何所带来的贡献。我们发现两者均大于将能带视为良好隔离时的预期;在魔角处几何贡献大于传统贡献,而偏离魔角较小时传统贡献大于几何贡献。结果表明,尽管能带平坦,TBLG 中的超流权重有限且与实验观测一致。我们还展示了如何通过改变化学势与扭转角来调控超流权重,从而可在标准 BCS 转变与 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 转变之间调控超导转变的性质。
引用
@article{arxiv.1906.07152,
title = {Geometric and conventional contribution to superfluid weight in twisted bilayer graphene},
author = {Xiang Hu and Timo Hyart and Dmitry I. Pikulin and Enrico Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.07152},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 6 figures