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《PNAS》:雙層扭曲石墨烯中的庫侖互相作用、聲子和超導性

作者:材料material

雙層扭曲石墨烯(TBG),相信大家并不陌生。自提出以來,對它的研究一直在增加。看來這是一個巨大的寶藏,等待着大家慢慢去挖掘。

在這裡,西班牙Donostia國際實體中心的Francisco Guinea等研究人員分析了雙層扭曲石墨烯在電子 - 腔對,等離子體和聲納的聯合作用中的極化速率。該論文發表在PNAS上,标題為"扭曲雙層石墨烯中的庫侖互相作用,聲子和超導性"。

相關連結:

https://www.pnas.org/content/118/32/e2107874118

《PNAS》:雙層扭曲石墨烯中的庫侖互相作用、聲子和超導性

扭曲雙層石墨烯(TBG),它顯示了結合了超導相和絕緣相的複雜相圖,類似于以前在凝聚态實體學中遇到的強相關材料。另一方面,超導性似乎在TBG中更常見,其中磁相在其他密切相關的材料中占主導地位。

導緻TBG超導的配對互相作用已經過深入研究。在其他可能的配對機制中,考慮了聲子的作用,Van Hof奇點和絕緣相在化學勢接近密度(DOS)中的作用以及電子屏蔽的作用。

在這裡,研究人員分析了屏蔽庫侖互相作用如何在TBG中誘導配對。該計算基于通過排斥互相作用對各向異性超導形式的研究。屏蔽包括電子腔對、等離子體和聲納(請注意,在TBG中,聲子與電子腔連續體重疊)。結果表明,雖然臨界溫度為c~10~3-10~2 K,但各向異性超導性隻是由等離子體與屏蔽層上電子-空穴斥力庫侖的互相作用引起的。在屏蔽功能中,含氣聲納将臨界溫度提高到TC至1-10K。此外,研究人員估計了階次參數,這些參數在費米表面的不同區域顯示了不同的值。由大動量交換引起的Uklapp過程對于超導的形成至關重要。在這裡,研究人員提供了與實驗測量結果一緻的估計和趨勢,強調了随着電子能量帶的結構接近費米能級時超導性的可調性。

《PNAS》:雙層扭曲石墨烯中的庫侖互相作用、聲子和超導性

圖1(上圖)費曼屏蔽電子-電子互相作用圖;

《PNAS》:雙層扭曲石墨烯中的庫侖互相作用、聲子和超導性

圖2(A)在不同角度下,臨界溫度為填充函數的值;

《PNAS》:雙層扭曲石墨烯中的庫侖互相作用、聲子和超導性

圖3具有超導臨界溫度,具有(紅色曲線)和沒有(黑色曲線)電子子對互相作用屏蔽的貢獻。

《PNAS》:雙層扭曲石墨烯中的庫侖互相作用、聲子和超導性

圖 4 當魔喇叭為 1.085 度并用 n-0 (A) 和 n-2 (B) 填充時,序列參數的絕對值(左)和相位(右)投影到整個 BZ 的價格帶上。

這裡介紹的工作涵蓋了兩個主要主題:TBG的激勵分析。這些計算描述了電子 - 空穴對,等離子體和聲納。間層光聲的作用将增強或抑制配對,這取決于配對的電子是自旋單态/谷三态還是自旋三态/谷單态組合。

本文的結果是屏蔽了變化的形勢,并重新校正了電子-空穴對和子色散。電子帶包括哈特利的影響,但不包括交換貢獻。研究發現,電子-空穴連續體顯著地重新正化,聲納色散由于等離子體和聲納而交替出現。在半填充附近,中心帶是最窄的,BZ 中的所有狀态都與序列參數有關。在遠離半填充的地方,序列參數的權重集中在費米面附近。(文本:水生)

本文摘自微信公衆号《材料科學與工程》。歡迎轉載請聯系,未經許可拒絕轉載至其他網站。

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