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晶态石墨烯多层膜中源自四分之一金属的节点对密度波

介观与纳米尺度物理 2025-08-15 v2 强关联电子 超导电性

摘要

晶态石墨烯异质结构,例如 Bernal 双层石墨烯(BBLG)和菱面三层石墨烯(RTLG),在垂直电位移场作用下,呈现出丰富交错的竞争序,在中等掺杂下产生谷简并、自旋极化的半金属,在较低掺杂下产生自旋与谷极化(非简并)的四分之一金属。本文表明,此类四分之一金属可能易于成核出一种独特的自旋与谷极化超导基态,其容纳打破平移对称性的\emph{奇宇称}(在 BBLG 中主要为 pp 波,在 RTLG 中主要为 ff 波)层间库珀对,从而产生 Kekulé(在 BBLG 中)或柱状(在 RTLG 中)对密度波。由于正常态中的三角扭曲,该超导基态产生三重旋转对称的孤立正常费米子费米环,其可通过比热的线性温度标度显现。我们给出了在三角扭曲下正常态中断开、环状和单连通费米环存在时,此类对密度波的零温配对幅度和转变温度的标度关系,并受平均场近似下的有效吸引相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.15660,
  title  = {Nodal pair density waves from a quarter-metal in crystalline graphene multilayers},
  author = {Sk Asrap Murshed and Bitan Roy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.15660},
  year   = {2025}
}

备注

Published version in PRB (Change in authorship): 17 Pages and 7 Figures