扭转三层石墨烯中热力学关联特征与超导性的关联
介观与纳米尺度物理
2025-09-10 v1 强关联电子
超导电性
摘要
扭转石墨烯多层体系展现出强烈的电子关联,这些关联体现在多种实验特征中。然而这些特征之间如何相互关联以及与微观基态的关系——以及扭转角和能带结构如何重塑它们——仍然理解不足。我们通过关联扭转三层石墨烯(TTG)样品中局部热力学和输运测量来研究这种相互作用,该样品具有不等角度和平坦电子能带。我们使用扫描单电子晶体管来映射电子-电子相互作用在样品中局部扭转角平滑变化区域的影响。我们观察到具有能隙的关联绝缘体和电子可压缩性的锯齿状特征,两者均表现出显著的电子-空穴不对称性,且导带和价带具有不同的魔角。随后在同一区域进行的输运测量揭示了具有类似电子-空穴不对称性的稳健超导性。我们的测量表明超导性并非直接与关联绝缘体相关联。相反,其临界温度与可压缩性锯齿状的强度密切相关,暗示两者具有共同起源或关联。通过结合局部探针与输运测量,我们揭示了超导性与热力学关联特征之间的联系,而这些联系单独使用任一技术是无法察觉的,突显了我们双重方法的力量,并确立了它们对 TTG 中层间扭转角的依赖性。
引用
@article{arxiv.2509.07977,
title = {Linking thermodynamic correlation signatures and superconductivity in twisted trilayer graphene},
author = {Jesse C. Hoke and Yifan Li and Yuwen Hu and Julian May-Mann and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Trithep Devakul and Aaron Sharpe and Benjamin E. Feldman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07977},
year = {2025}
}