莫尔体系中的拓扑超导、铁磁与谷极化相:转角双层双层石墨烯的重正化群分析
强关联电子
2020-08-12 v2 介观与纳米尺度物理
超导电性
摘要
最近的实验在转角双层双层石墨烯(一种由一对伯纳尔堆垛双层石墨烯构成的莫尔结构)中观测到了可能的自旋和谷极化绝缘体以及自旋三重态超导。除了由外加位移场和扭转角控制的连续可调带宽外,这些莫尔带在费米面附近还具有范霍夫奇点以及远非完美的场依赖嵌套。在此我们开展微扰重正化群分析,无偏地研究转角双层双层石墨烯及具有类似范霍夫费米学的相关体系在存在弱但有限排斥相互作用时所有可能不稳定性之间的竞争。我们的关键发现是,转角双层双层石墨烯中由相互作用引起的若干竞争的磁、谷、电荷和超导不稳定性可通过控制位移场和扭转角来调控。特别地,我们表明在小于带宽的适度相互作用下,自旋或谷极化的均匀不稳定性通常占主导,而当相互作用减小时, 波自旋三重态拓扑超导和奇异自旋单态调制配对态变得重要。在具有类似范霍夫费米学的一般莫尔体系中实现我们的发现,应为在高度可调平台上操控拓扑超导以及自旋或谷极化态开辟新机遇。
引用
@article{arxiv.2003.02847,
title = {Topological superconductivity, ferromagnetism, and valley-polarized phases in moire systems: Renormalization group analysis for twisted double bilayer graphene},
author = {Yi-Ting Hsu and Fengcheng Wu and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.02847},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 6 figures