魔角扭转双层石墨烯中关联陈绝缘体的非常规序列
介观与纳米尺度物理
2021-11-24 v1 强关联电子
摘要
强电子-电子相互作用与能带拓扑之间的相互作用可导致自发对称性破缺的新颖电子态。具有非平凡拓扑的魔角扭转双层石墨烯(MATBG)中平带的发现,提供了一个寻找新对称性破缺相的独特平台。近期的扫描隧道显微镜和输运实验揭示了 MATBG 中在莫尔带填充因子 附近具有陈数 的拓扑绝缘相序列,对应于味对称性破缺陈绝缘体的简单图样。在此,我们报道用扫描单电子晶体管对 MATBG 的高分辨率局域压缩率测量,揭示了直至零磁场观测到的具有意外陈数的新 incompressible 态序列。我们发现,所观测到的八个 incompressible 态的陈数与 能带被依次填充的简单图像不相容。我们表明,这些不寻常的不可压缩相的出现可理解为平移对称性破缺的结果,该破缺使莫尔原胞加倍并将每个 能带分裂为一个 能带和一个 能带。我们的发现显著扩展了 MATBG 的已知相图,并阐明了系统中不同关联相之间紧密竞争的来源。
引用
@article{arxiv.2101.04123,
title = {Unconventional sequence of correlated Chern insulators in magic-angle twisted bilayer graphene},
author = {Andrew T. Pierce and Yonglong Xie and Jeong Min Park and Eslam Khalaf and Seung Hwan Lee and Yuan Cao and Daniel E. Parker and Patrick R. Forrester and Shaowen Chen and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Ashvin Vishwanath and Pablo Jarillo-Herrero and Amir Yacoby},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.04123},
year = {2021}
}