菱面体三层石墨烯中巨大的相互作用诱导能隙与电子相
介观与纳米尺度物理
2014-02-27 v1 强关联电子
摘要
由于其独特的电子色散和缺乏费米面，未掺杂的二维狄拉克系统（如单层、双层和三层石墨烯）中的库仑相互作用可能是边际相关的或相关的。相关相互作用可能导致自发对称性破缺，这是导致从高能物理中的质量产生到凝聚态物理中的超导和磁性等相关态等各类物理现象的原因。在此，利用输运测量，我们表明菱面体堆叠的三层石墨烯 (r-TLG) 提供了一个简单、新颖且可调谐的平台，用于研究具有自发或场诱导对称性破缺的各种相。我们在此表明，与紧束缚计算的预测相反，菱面体堆叠的三层石墨烯 (r-TLG) 是一种本征绝缘体，具有巨大的相互作用诱导能隙 {\Delta}~42meV。这种绝缘态是一种具有破缺时间反演对称性的自发层间反铁磁态，可以通过增加电荷密度 n、层间电势、平行磁场或临界温度 Tc~38K 来抑制。这种有能隙的集体态可用于探索具有低输入功率和高开/关比的开关。
引用
@article{arxiv.1402.6413,
title = {Giant Interaction-Induced Gap and Electronic Phases in Rhombohedral Trilayer Graphene},
author = {Y. Lee and D. Tran and K. Myhro and J. Velasco and N. Gillgren and C. N. Lau and Y. Barlas and J. M. Poumirol and D. Smirnov and F. Guinea},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.6413},
year = {2014}
}