扭曲双层石墨烯中的天穹子：稳定性、配对与结晶

我们研究了在魔角扭曲双层石墨烯中各种整数填充因子 $\nu$ 下，对平移不变关联绝缘态进行掺杂时出现的激发。我们确定了这些激发与自旋或赝自旋自由度中的 skyrmion（天穹子）织构相关的参数区间，并探讨了短程配对效应与长程有序天穹子晶体的形成。我们对在偶数 $\nu$ 下掺杂绝缘体时出现的赝自旋天穹子进行了全面分析，通过在相互作用的 Bistritzer-MacDonald 模型上进行自洽 Hartree-Fock 计算，描绘了它们在参数空间中作为最低能量带电激发的 regime。我们明确展示了天穹子间纯粹的由电子介导的配对，这是近期天穹子超导提案背后的关键要素。在此基础上，我们构建跳跃模型以提取配对天穹子的有效质量，并讨论我们的发现及其对天穹子超导实验的含义，聚焦于转变温度对扭曲角的穹顶形依赖。我们还研究了在 $\nu=+3$ 的量子化反常 Hall 绝缘体周围自旋天穹子的性质。在这两种情况下，我们都展示了在掺杂至偏离整数填充的有限密度时，稳健的自旋/赝自旋天穹子晶体的形成。