Γ谱方格子中的莫尔克效应：铜基和铁基超导体在单一器件中的模拟
强关联电子
2026-03-13 v1 材料科学
超导电性
摘要
各种基于六角格子的莫尔克异质结构中发现了新的超导相。然而，典型的高温超导体(铜系、铁基和镍族家族)都共享方格子基础。这些材料拥有丰富的关联现象，如电荷和自旋条纹、准导电行为以及非凡的金属性，这些都持续挑战我们对强相关电子的基本理解。在本工作中，我们研究了使用扭曲的Γ谱方格子体双层晶体来模拟这些高Tc超导体所描述的有效模型的可能性。我们发展了一个通用的理论框架并对一个有前景的候选材料ZnF2进行了详细分析。我们发现，第一个莫尔克带实现了单轨道方格子 Hubbard 模型，这被广泛认为能够捕捉铜系物理；而第二个和第三个莫尔克带则映射到px,py双轨道方格子 Hubbard 模型，这与最初为铁镰型提出的d xz,d yz模型共享常见的物理。我们的研究结合了连续哈密顿量建模、第一性原理计算以及 Hartree-Fock 均场理论。后者特别关注双轨道模型的四分之一填充 regime，并在此基础上导致了稳定的反轨道、铁磁绝缘相等结果。这一结果突显了Γ谱方格子莫尔克异质结构作为实现物质强相关相的新型且重要的范畴。
引用
@article{arxiv.2603.11153,
title = {Moir\'e in $\Gamma$-valley square lattice: Copper- and iron-based superconductor simulation in a single device},
author = {Toshikaze Kariyado and Yusuf Wicaksono and Ashvin Vishwanath and Pavel Volkov and Zhu-Xi Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.11153},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 9 figures in main text