扭转双层石墨烯中 RKKY 二次与双二次自旋-自旋相互作用
介观与纳米尺度物理
2025-09-24 v2 强关联电子
摘要
我们研究了在非魔角条件下，两个磁性杂质在扭转双层石墨烯中 RKKY 二次与双二次自旋-自旋相互作用之间的竞争。我们应用 Bistritzer-MacDonald 模型，对两个相对小角度扭转的石墨烯层进行建模。通过将模型化简为具有修改费米速度的 Dirac 型模型，我们利用自由能的扰动理论推导了 RKKY 二次与双二次自旋相互作用的表达式。双二次相互作用受到更高次的相互作用常数衰减，随杂质间距离的衰减速度也更快。然而，由于振荡周期随杂质间距、化学势、扭转角度和温度的不同而变化，可能通过微调系统参数实现双二次相互作用占主导的 regime。这种微调后的 regime 的存在可能为观察非常规自旋有序提供了有前景的机会。
引用
@article{arxiv.2502.01869,
title = {RKKY quadratic and biquadratic spin-spin interactions in twisted bilayer graphene},
author = {D. O. Oriekhov and T. T. Osterholt and R. A. Duine and V. P. Gusynin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.01869},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 6 figures