由莫尔平带涌现的超导电性与玻色流体
超导电性
2022-12-01 v4 强关联电子
摘要
尽管由声子或拓扑涨落介导的谷间吸引的证据正在积累，平带量子莫尔材料中的超导起源仍是一个开放问题。在此，我们不试图确定超导的起源，而是旨在识别在存在谷间吸引时应当涌现的莫尔平带的普适性质。我们证明，通过使谷间吸引与谷内排斥的相互作用强度相匹配，平带极限变得精确可解。偏离平带极限时，系统可通过量子蒙特卡洛（QMC）方法在无符号问题的情况下对任意填充进行模拟。结合解析解与大规模数值模拟，我们表明随着温度升高，超导相熔化为具有大/发散压缩率的库珀对玻色流体。与类似效应仅出现在在位相互作用的平带吸引 Hubbard 模型不同，我们的研究表明这一物理是莫尔平带的普适性质，而与相互作用范围和/或自旋轨道耦合等微观细节无关。在更高温度下，玻色流体相让位于赝能隙相，其中部分库珀对被热涨落撕开，导致能隙内出现费米子态密度。与对掺杂和扭转角非常敏感的自旋超导转变温度不同，玻色流体相与赝能隙相的能隙和温度尺度几乎与掺杂水平和/或平带带宽无关。讨论了这些相与平带量子莫尔材料中实验发现的关联。
引用
@article{arxiv.2111.10018,
title = {Superconductivity and bosonic fluid emerging from Moir\'e flat bands},
author = {Xu Zhang and Kai Sun and Heqiu Li and Gaopei Pan and Zi Yang Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.10018},
year = {2022}
}