石墨烯超晶格中的几何三角量子振荡
介观与纳米尺度物理
2024-03-28 v2 材料科学
摘要
周期系统在穿过晶格原胞的磁场磁通与磁通量子可通约时,会产生由布朗-扎克微带形成的霍夫施塔特蝴蝶谱,并表现为磁输运振荡。量子振荡,如舒布尼科夫-德哈斯效应和阿哈罗诺夫-玻姆效应,也是具有实空间与倒空间中闭合轨道的电子系统的特征。本文通过追踪石墨烯超晶格中利夫希茨转变的量子磁振荡,揭示了这两种现象之间的复杂关系,其中振荡即使在相对低场和远高于液氦温度下依然持续。这些振荡源于回旋轨迹上的阿哈罗诺夫-玻姆干涉,该轨迹形成了利夫希茨转变特有的几何三角(kagomé)形状网络。与舒布尼科夫-德哈斯振荡不同,几何三角振荡对热展宽具有鲁棒性,即便霍夫施塔特蝴蝶谱被电子散射破坏时也能被探测到。我们预期几何三角量子振荡对于接近利夫希茨转变的具有旋转对称性的二维晶体是普遍存在的。
引用
@article{arxiv.2303.06403,
title = {Kagom\'e quantum oscillations in graphene superlattices},
author = {Folkert K. de Vries and Sergey Slizovskiy and Petar Tomić and Roshan Krishna Kumar and Aitor Garcia-Ruiz and Giulia Zheng and Elías Portolés and Leonid A. Ponomarenko and Andre K. Geim and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Vladimir Fal'ko and Klaus Ensslin and Thomas Ihn and Peter Rickhaus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.06403},
year = {2024}
}
备注
7+7 pages