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小扭转角双层石墨烯在四分之三填充下的 Stoner 铁磁性

介观与纳米尺度物理 2025-04-08 v2

摘要

我们对小扭转角扭转双层石墨烯(TBG)体系表现出的磁性进行了理论研究,在该体系中平坦微能带的出现极大地增强了电子-电子相互作用效应。我们表明,在导带微能带的四分之三填充下,Stoner 机制在 AA 堆叠区域诱导出铁磁极化,这与最近的实验观测相符。我们的方法通过结合紧束缚哈密顿量与 Hubbard 平均场相互作用项来对电子性质进行建模。我们采用实空间递推技术自洽计算系统的局部态密度,并利用该方法研究了小扭转角 TBG 在四分之三填充下的磁性。该递推方法的 O(N)O({\cal N}) 效率使得通过完全实空间方法处理极大超晶格成为可能。我们通过将其与文献中的平均场动量空间计算进行比较来验证我们的程序,后者在电荷中性 TBG 中识别出磁性相。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.08177,
  title  = {Stoner ferromagnetism in low-angle twisted bilayer graphene at three-quarters filling},
  author = {Kevin J. U. Vidarte and Felipe Pérez Riffo and Eric Suárez Morell and Caio Lewenkopf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.08177},
  year   = {2025}
}