石墨烯中非平衡诱导的金属 - 超导体量子相变

我们研究了耗散和时间无关的非平衡驱动对开放超导石墨烯的影响。特别是，我们调查了耗散和非平衡效应如何修正具有吸引相互作用的平衡态石墨烯在半填充处发生的半金属 -BCS 量子相变。我们的系统由夹在两个半无限三维费米液体库之间的石墨烯片组成，这两个库既充当粒子泵/汇，又充当退相干源。通过将两个库平衡在不同但恒定的化学势下，在系统中建立了稳态电荷电流。利用 Keldysh 路径积分形式体系构建了石墨烯中的非平衡 BCS 超导理论，并获得了适用于零电压和有限电压的广义能隙方程和数密度方程。讨论了能隙随吸引相互作用强度和电子密度的行为，针对各种石墨烯 - 库耦合和电压情况。我们讨论了追踪掉耗散环境（无论有无电压）如何导致石墨烯片中 Cooper 对的退相干，从而导致所有密度下的能隙序参量普遍抑制。对于足够弱的吸引相互作用，我们表明即使在远离半填充的电子密度下能隙也会消失，并阐明了耗散诱导的金属 - 超导体量子相变的可能性。我们发现，与仅受耗散影响（即零电压）的情况相比，施加小电压不会改变能隙的基本特征。