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扭曲双层 BC$_3$:谷锁定的各向异性平带

介观与纳米尺度物理 2023-03-01 v1 材料科学 强关联电子

摘要

在此我们提出 BC3_3——一种已合成的石墨烯衍生物——作为通过引入失配堆垛的莫尔图样来实现奇异量子相的平台。在扭曲双层 BC3_3 中,研究表明以扭转角为控制参数会发生从二维到准一维能带结构的跨接。这是范德瓦耳斯堆叠系统中指导原则的典型体现:相邻层间布洛赫波函数的量子干涉对有效层间隧穿具有显著影响。有趣的是,准一维化以谷依赖的方式发生。即,谷指数与准一维方向性之间存在互锁,这使 BC3_3 成为谷电子学器件的合理候选。此外,谷锁定准一维态的强关联区可归约为 Kugel-Khomskii 模型的一个有趣变体,其中交织的谷与自旋自由度可能诱导奇异量子相。值得注意的是,由于三重谷简并,这一 Kugel-Khomskii 模型变体在传统固体中无法实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.14835,
  title  = {Twisted bilayer BC$_3$: Valley interlocked anisotropic flat bands},
  author = {Toshikaze Kariyado},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.14835},
  year   = {2023}
}