菱面体三层石墨烯中的谷间相干与内禀自旋轨道耦合
介观与纳米尺度物理
2024-08-21 v2
摘要
菱面体石墨烯多层膜为探索强相互作用电子系统中超导性与磁性的涌现提供了一个洁净且高度可复现的平台。在此，我们利用电子压缩率与局域磁强计以前所未有的细节探究此类材料的相图。我们聚焦于四分之一金属态下的菱面体三层石墨烯，其电子基态的特征为单一自旋与谷同位旋味的占据。我们的测量揭示了谷不平衡(VI)轨道铁磁体与谷间相干(IVC)态之间的微妙竞争，在后者中两个动量空间谷中的电子波函数发展出宏观相干的相对相位。对比IVC与VI相的面内自旋磁化率揭示了石墨烯内禀自旋轨道耦合的影响，它驱动了一种具有混合VI与IVC特征的不同关联相的涌现。自旋轨道还抑制了VI相的面内磁化率，由此我们提取出对于六方氮化硼封装石墨烯系统的自旋轨道耦合强度 eV。我们讨论了有限自旋轨道耦合对菱面体与扭转石墨烯多层膜中观测到的自旋三重态超导体的影响。
引用
@article{arxiv.2310.03781,
title = {Intervalley coherence and intrinsic spin-orbit coupling in rhombohedral trilayer graphene},
author = {Trevor Arp and Owen Sheekey and Haoxin Zhou and C. L. Tschirhart and Caitlin L. Patterson and H. M. Yoo and Ludwig Holleis and Evgeny Redekop and Grigory Babikyan and Tian Xie and Jiewen Xiao and Yaar Vituri and Tobias Holder and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Martin E. Huber and Erez Berg and Andrea F. Young},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.03781},
year = {2024}
}