魔角扭转双层石墨烯中的声子

魔角扭转双层石墨烯（TBG）因在该体系中发现了多样关联态与拓扑态而近期备受关注。尽管对电子间相互作用效应及电子拓扑性质研究广泛，魔角TBG的声子相对少被探索。本文基于第一性原理深度势分子动力学研究魔角TBG的声子性质。我们计算了魔角处的声子能带结构与态密度，并系统分析了摩尔布里渊区高对称点的声子本征模。特别地，在摩尔$\Gamma$点，我们发现若干软模，可在摩尔超胞内呈现偶极状、条纹状与八极状振动图样，以及实空间中具非零旋度的“涡旋”模。在摩尔$K$/$K'$点，存在破时间反演的手性声子模，具非零局域声子极化。我们进一步通过冻结特定软声子模研究声子对电子结构的影响。发现若假设冻结摩尔$\Gamma$点软“条纹”声子模，体系将呈现电荷序，自然解释了近期扫描隧穿显微镜的观测。此外，摩尔$\Gamma$点还存在低频破$C_{2z}$模，一旦冻结便使电荷中性点处的狄拉克点打开能隙。这为电荷中性点处关联绝缘态的起源提供了新视角。