扭转双层石墨烯中超导体与绝缘体的竞争
强关联电子
2019-09-16 v2 介观与纳米尺度物理
超导电性
摘要
我们提出一个简单模型，认为其抓住了扭转双层石墨烯中超导态与绝缘态竞争的关键方面。在该模型内，超导相是主要的，并在一般填充下出现，但在公度填充处被绝缘体打断。重要的是，绝缘体因电子-电子相互作用而形成，但模型对超导配对机制持不可知态度，其无需起源于电子-电子相互作用。该模型由一组交叉的一维量子线组成，其交点形成超晶格。在每个超晶格点，我们放置一个可与量子线交换库珀对的局域超导坑。我们在弱线-坑和线-线耦合假设下分析该模型。我们表明对于一定范围的排斥性线内相互作用，系统在“一般”非公度填充下为超导，超导在公度填充处被绝缘相“打断”。我们进一步表明公度填充处的带隙绝缘态在施加外部Zeeman场后让位于无隙态。尽管微观细节不同，这些特征与魔角扭转双层石墨烯中的实验观察一致。我们进一步研究了该模型的完整相图，发现其包含若干不同的关联绝缘态，并在此予以刻画。
引用
@article{arxiv.1906.10141,
title = {Superconductor versus insulator in twisted bilayer graphene},
author = {Yang-Zhi Chou and Yu-Ping Lin and Sankar Das Sarma and Rahul M. Nandkishore},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10141},
year = {2019}
}
备注
8+4 pages, 3 figures. Published version