石墨烯-GaAs 异质结构中的拓扑涨落电子-空穴库珀对

由空间分离的电子和空穴形成的涨落库珀对是其平衡凝聚的先兆。它们的存在强烈影响双层系统在转变温度以上的输运现象与层间隧穿。此处，我们考虑混合石墨烯/量子阱双层系统，并聚焦于由常规电子与狄拉克空穴形成的涨落库珀对的动力学。我们证明狄拉克空穴的手征性质表现为存在两个（几乎）简并的竞争配对通道，它们由有效赝自旋-轨道相互作用纠缠在一起。我们认为描述涨落库珀对能量的金兹堡-朗道哈密顿量的能谱在几何上非平凡，并可由半整数拓扑陈数刻画。我们推导了涨落库珀对的动力学方程，并证明它们的非平凡几何产生了两种具有不同几何起源的异常速度。这些速度分别对应于金兹堡-朗道哈密顿量的贝里曲率与量子度规密切相关。由此产生的对电导率的异常贡献在转变温度处发散，我们讨论了用于实验观测的可能装置。