通过局部量子振荡 imaging库仑相互作用与失旋石墨烯中的迁移Dirac锥
介观与纳米尺度物理
2025-02-18 v1 量子气体
强关联电子
量子物理
摘要
平坦带莫尔石墨烯系统已成为研究物质相关相的典型平台。已提出了大量介导相互作用的基态,但尽管有着广泛的实验努力,仍几乎没有直接证据来区分各种相,特别是接近电荷中性点。本文我们使用纳米尺度扫描超导量子干涉仪来成像交替扭曲三层石墨烯中在磁场如56 mT以下的局部热力学量子振荡,这揭示了能态密度和由库仑相互作用对单粒子能带结构重整的细节。我们发现由于占据的电子态引起的充电自能在解释高载流密度物理现象方面至关重要。在导带平坦带的半填态,我们观察到类似Stoner的对称性破缺,这表明这是等级相变中最稳健的机制。在接近电荷中性时,充电能 negligible且交换能占主导,我们发现该基态为一种畸变半金属态,优于存在异质应变的空洞态。在所揭示的半金属相中,平坦带的Dirac锥向mini-Brillouin区中心迁移,自发破坏C_3旋转对称性。我们所提出的低场局部量子振荡技术为探索多种强相互作用层压异硅烯系统的基态提供了一个引人注目的途径。
引用
@article{arxiv.2407.10675,
title = {Imaging Coulomb interactions and migrating Dirac cones in twisted graphene by local quantum oscillations},
author = {Matan Bocarsly and Indranil Roy and Vishal Bhardwaj and Matan Uzan and Patrick Ledwith and Gal Shavit and Nasrin Banu and Yaozhang Zhou and Yuri Myasoedov and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Yuval Oreg and Dan Parker and Yuval Ronen and Eli Zeldov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.10675},
year = {2025}
}
备注
30 pages, 4 main text figures, 6 Extended Data figures