扭转双层石墨烯 8 轨道模型中的相互作用
强关联电子
2020-11-04 v2 介观与纳米尺度物理
超导电性
摘要
我们计算了扭转双层石墨烯(TBG)的 8 轨道模型中 Wannier 函数之间的相互作用。在该模型中，每个谷位于 AA 区域的两个轨道（AA-p 轨道）占据了平带谱权重的绝大部分。发现这些轨道之间的交换项和辅助跳跃项很小。因此，TBG 的低能性质将由密度-密度相互作用决定。这些相互作用随距离的衰减远快于两轨道模型，在无栅极时遵循 1/r 规律。模型中最大相互作用（平带轨道间的在位项）的大小由 AA 区域尺寸控制，估计约为 40 meV。要屏蔽该相互作用，金属栅极须放置在小于 5 nm 的距离处。对于更大距离，仅相互作用的长程部分被显著屏蔽。该模型在 Hartree 近似内重现了其他方法中发现的由掺杂引起的能带形变。此种形变揭示了平带中其他轨道的存在，并且对包含涉及它们的相互作用十分敏感。
引用
@article{arxiv.2007.16051,
title = {Interactions in the 8-orbital model for twisted bilayer graphene},
author = {M. J. Calderón and E. Bascones},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.16051},
year = {2020}
}
备注
9 pages, including 6 multiple figures and one appendix