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具有二次能带交点的魔角扭转双层体系:高陈数的严格平带

强关联电子 2022-12-27 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

迄今为止,扭转莫尔系统的研究主要集中在具有狄拉克点的石墨烯和过渡金属硫族化合物等二维(2D)材料上。本文提出一种具有稳定二次能带交点特征的二维体系的扭转双层,并发现了不同于先前研究的扭转莫尔体系的奇异物理。具体而言,我们证明了在魔角处可出现严格平带,且更有趣的是,每条平带均呈现高陈数(C=±2C=\pm 2)。我们进一步考虑了此类魔角扭转体系中库仑相互作用的效应,发现其基态在特定填充下支持量子反常霍尔效应,且霍尔电导量子化为 2e2hc2\frac{e^2}{hc}。此外,将简要讨论此类扭转双层体系可能的物理实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.12107,
  title  = {Magic-angle Twisted Bilayer Systems with Quadratic-Band-Touching: Exactly Flat Bands with High-Chern Number},
  author = {Ming-Rui Li and Ai-Lei He and Hong Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12107},
  year   = {2022}
}

备注

4.6 pages + references + supplemental, 4 figures