扭曲三层石墨烯中的准周期超导体
介观与纳米尺度物理
2025-12-30 v1 无序系统与神经网络
超导电性
摘要
由于不同错配角度的莫尔周期相互干涉,扭曲多层莫尔材料在莫尔尺度上通常呈现准周期性。这种空间不均匀性可能不利于超导电性;然而,在准周期扭曲三层石墨烯(TTG)中仍观察到了超导电性。本文系统研究了TTG的超导性质。我们揭示出,准周期性与拓扑性之间的相互作用将TTG驱动至一个临界态,使其能够在广泛的扭转角度范围内(而非仅在精细调节的特定值)维持具有刚性相位刚度的超导电性。正常态下的临界性源于狄拉克费米子通过准周期隧穿耦合,模拟了三维拓扑超导体表面态。这种临界金属态的特征是谱中多分形波函数的存在以及类似于整数量子霍尔平台跃迁的标度不变输运。我们通过大规模波函数和Kubo电导率计算证明了这一点。这些观察结果带来了明确的实验启示:TTG中更强的层间耦合将进一步稳定临界性和超导电性,使得在实验可达到的压力下,超导电性能在更宽的角度范围内被观测到。
引用
@article{arxiv.2512.22340,
title = {Twisted Trilayer Graphene, Quasiperiodic Superconductor},
author = {Xinghai Zhang and Ziyan Zhu and Justin H. Wilson and Matthew S. Foster},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.22340},
year = {2025}
}
备注
8+13 pages, 5+11 figures