量化金属性扭转石墨烯超晶格中的载流子相互作用
介观与纳米尺度物理
2021-06-02 v1 超导电性
摘要
扭转双层石墨烯(TBG)中载流子相互作用的机理仍是一个未解决的问题,一些研究者提出电子-声子相互作用占主导,而另一些则展示了电子-电子或电子-磁子相互作用的证据。在此,我们提出通过推广 Bloch-Grüneisen 方程并将其用于分析 TBG 中温度依赖的电阻率来解决该问题。一个确立的理论结果是,Bloch-Grüneisen 方程幂律指数 n 对某些机理呈现精确的整数值。例如,n=5 意味着电子-声子相互作用,n=3 与电子-磁子相互作用相关,n=2 适用于电子-电子相互作用。在此我们将 TBG 中广泛观察到的线性温度依赖电阻解释为 n→1,这意味着与声学声子的准弹性电荷相互作用。因此,我们将 TBG 电阻曲线拟合到 Bloch-Grüneisen 方程,其中我们提出 n 为自由拟合参数。我们发现 TBG 具有随 Moiré 超晶格常数 λ 或载流子浓度平滑变化的 n 值(范围从 1.4 到 4.4)。这意味着不同机理之间平滑过渡。所提出的广义 Bloch-Grüneisen 方程适用于广泛的问题,包括地球地质学。
引用
@article{arxiv.2103.04810,
title = {Quantifying the charge carrier interaction in metallic twisted graphene superlattices},
author = {E. F. Talantsev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.04810},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 7 figures