魔角扭转双层石墨烯的拓扑混合价模型

Song 和 Bernevig (SB) 最近提出了魔角扭转双层石墨烯 (MATBG) 物理的拓扑重费米子描述，涉及平带电子与相对论性导带海的杂化。我们探究该模型的推论，试图综合重费米子物理与 MATBG 实验的理解。我们发现测量的与计算得到的在位库仑相互作用之间存在关键差异，暗示了当前模型未包含的重整化效应。考虑到这些，我们考虑一个 SB 模型，其中 f 电子之间具有单一的、重整化的在位相互作用，并在 moiré AA 位点上包含唯象的重费米子束缚势。这一特征使简化模型能够捕捉化学势随填充的周期性重置以及观测到的局域磁矩行为的稳定性。我们论证，由于相对论性导带的存在，MATBG 中将发展出两阶段 Kondo 效应：Kondo I 在高温下发生，在 $\Gamma$ 点建立相干杂化，在 moiré K 点形成非相干费米子的非费米液体；在极低温度下 Kondo II 导致平带中的费米液体。利用辅助转子方法，我们构建了 MATBG 的平均场处理，捕捉了这一物理，描述了正常态在全部填充因子范围内的演化。通过对比块体重费米子材料中声子与价涨落的相对时间尺度与 MATBG 中的相应尺度，我们提出了从实验确定的库仑重整化和重费米子束缚势的谷极化子起源。我们还讨论了相对论 Kondo 晶格的两流体、非费米液体物理可能导致 MATBG 中观测到的奇异金属物理的可能性。