扭转双层石墨烯中魔角的起源:魔环
介观与纳米尺度物理
2025-04-22 v2 材料科学
摘要
扭转双层石墨烯(TBG)——一个仅含sp电子的系统——中超导性与强电子关联的出人意料的发现,被视为近年来二维材料中最引人入胜的进展之一。关键特征是在所谓“魔角”处费米能级附近涌现平带,这是新奇多体相的有利条件。这些有趣平带的物理起源迄今不明,阻碍了针对非传统电子关联的有效理论的构建。本工作中,我们确认了moire超胞AA区域中电荷积累的重要性,以及AA堆垛双层石墨烯中费米环最关键作用。我们表明,魔角可由该费米环尺寸所决定的moire周期性预测。动量空间中的共振判据使得通过moire势散射相干地组合费米环上的态成为可能,从而导致费米能级附近的平带。我们由此确立了TBG中魔角的物理起源,并辨识出与平带相关的一粒子态特征,以供进一步多体研究。
引用
@article{arxiv.2309.10026,
title = {Origin of magic angles in twisted bilayer graphene: The magic ring},
author = {Wei-Chen Wang and Feng-Wu Chen and Kuan-Sen Lin and Justin T. Hou and Ho-Chun Lin and Mei-Yin Chou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10026},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 4 figures