硅烯与锗烯作为室温超导性的潜在平台

结合理论与某些显著的 phenomenology，我们提出硅烯和锗烯是\textit{基元 Mott 绝缘体}，并且是掺杂诱导的高$T_c$超导性的所在。在我们的理论中，与石墨烯相比，硅烯中$\pi - \pi^*$能带宽度减少了 3 倍，加之短程库仑相互作用，使得 Mott 局域化成为可能。我们引用最近的实验结果来支持我们的 Mott 绝缘体模型：i) 在 ZrB$_2$上的硅烯中，ARPES 观测到显著的$\pi$能带窄化；ii) 在 Ag 上的硅烯中，低于 35 K 出现超导能隙，且具有较大的$\frac{2\Delta}{k_BTc}\sim$ 20；iii) 通过 Na 吸附物进行电子掺杂后，在 M 点出现了类电子口袋；iv) 硅烯晶体管在室温下表现出某些相干量子振荡特征；v) 高达 7 Tesla 磁场下未观察到 Landau 能级分裂；以及 vi) 超结构，这在石墨烯中不常见，但在硅烯中却普遍存在。我们尝试利用有掺杂和无掺杂的 Mott 绝缘体理论综合上述结果。我们推测，如果处理好竞争序并实现最佳掺杂，硅烯和锗烯中的超导性可能达到室温量级；我们对模型参数$t$和$J \sim$ 1 eV 的估计值高得令人鼓舞，可与铜氧化物相比。