扭曲三层石墨烯中由自旋选择性谷对称性破缺诱导的 Ising 超导

我们表明，在扭曲三层石墨烯中，$e$-$e$ 相互作用导致每个自旋通道的谷对称性强烈破缺，从而产生一种基态：两个自旋投影具有符号相反的谷对称性破缺序参量。这导致自旋-谷锁定，其中库珀对中的电子被迫生活在附着于相反谷的不同费米线上。此外，我们发现了一种有效的本征自旋轨道耦合，解释了超导对平面内磁场的防护。自旋选择性谷对称性破缺的效应得到验证，因其重现了在 2-空穴掺杂处霍尔密度重置的实验观测。它还意味着能带对称性从 $C_6$ 到 $C_3$ 的破缺，伴随费米线各向异性的增强，这正是一种 Kohn-Luttinger（配对）不稳定性的起源。然而，当费米能级接近第二价带底时，能带的各向同性逐渐恢复，解释了为何在扭曲三层石墨烯中每摩尔超晶格单元超过 3 个空穴的掺杂范围内超导逐渐消失。