扭转双层石墨烯在所有非零整数填充下的Kekulé螺旋序
强关联电子
2022-01-12 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
我们研究了魔角石墨烯在存在应变以及由非局域层间隧穿引起的粒子-空穴对称性破缺时的行为。我们进行了自洽的哈特里-福克(Hartree-Fock)研究,将这两种效应与真实相互作用和衬底势一并纳入,并探索了在任意波矢下破缺平移对称性的全面竞争序。我们发现,在所有非零整数填充下,与扫描隧穿实验中测量值相当的极小应变,稳定了一种全新的时间反演对称且空间非均匀序。该序我们称之为“非公度Kekulé螺旋”(incommensurate Kekulé spiral, IKS)序,它自发破缺了涌现的谷电荷守恒和莫尔(moiré)平移对称性,但保留了一个修正的平移对称性——它同时平移空间坐标并旋转刻画自发谷间相干的角。我们讨论了该序的唯象和微观性质。我们认为我们的发现与迄今报道的所有实验观测一致,表明可用IKS序对全局相图给出统一解释。
引用
@article{arxiv.2105.05857,
title = {Kekul\'e spiral order at all nonzero integer fillings in twisted bilayer graphene},
author = {Yves H. Kwan and Glenn Wagner and Tomohiro Soejima and Michael P. Zaletel and Steven H. Simon and Siddharth A. Parameswaran and Nick Bultinck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05857},
year = {2022}
}
备注
18pp + 6pp references, 8 figures (main text); 16pp, 22 figures (supplement); v3: published version