具有近邻自旋轨道耦合的魔角扭曲双层石墨烯中的拓扑平带、谷极化和带间超导性

我们从理论上研究了顶层具有近邻诱导 Ising 和 Rashba 自旋轨道耦合的魔角扭曲双层石墨烯。自旋轨道耦合普遍实现了拓扑平带（具有三种不同相）。利用平均场分析，我们发现（部分）谷极化在很宽的掺杂范围内占主导地位，抑制了时间反演伙伴之间配对的常规超导性。值得注意的是，我们揭示出可观测的非传统谷间带间声子介导超导性（最高 $T_c\approx 1.2$K）可以与强谷不平衡共存，这是由于两个不通过时间反演对称性相关的平带之间存在近似费米面嵌套，且主导配对是层间 Ising 配对，对应于 $p$ 波和 $d$ 波的混合。相比之下，层内 Ising 声子介导超导性伴随 $s$ 波和 $f$ 波混合，出现在没有谷不平衡的情况下。我们的工作揭示了一条实现非传统超导性的前所未有的途径。