轉(zhuǎn)角石墨烯體系的拓?fù)涮匦院蛙壍来判?/H1>

發(fā)布時(shí)間：2021-07-03 13:17

　　本文介紹了轉(zhuǎn)角雙層石墨烯和多層石墨烯中的電子結(jié)構(gòu)、拓?fù)湫再|(zhì)以及軌道磁性.在轉(zhuǎn)角雙層石墨烯中,由于兩層石墨烯之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)會(huì)形成具有長(zhǎng)周期的摩爾條紋.由轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的摩爾勢(shì)場(chǎng)會(huì)在摩爾超元胞中產(chǎn)生方向相反的贗磁場(chǎng),與兩層的石墨烯中的狄拉克電子耦合,從而產(chǎn)生贗朗道能級(jí).而魔角石墨烯中的每個(gè)谷和自旋自由度的兩條平帶就等價(jià)于兩個(gè)具有相反陳數(shù)的零贗朗道能級(jí).這樣的贗朗道能級(jí)表示可以很自然地解釋一系列"魔角"的來(lái)源,也對(duì)理解魔角雙層石墨烯中觀測(cè)到的關(guān)聯(lián)絕緣態(tài)和量子反常霍爾效應(yīng)具有重要意義.本文進(jìn)一步討論了轉(zhuǎn)角多層石墨烯,并發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)角多層石墨烯體系中普遍存在具有非平庸拓?fù)湫再|(zhì)的平帶.這些拓?fù)淦綆ǔ＞哂蟹橇愕墓汝悢?shù),并且在一定近似下可以由一個(gè)普適的規(guī)律描述.本文還討論了轉(zhuǎn)角石墨烯體系中的拓?fù)淦綆哂械能壍来判?如果時(shí)間反演對(duì)稱性自發(fā)破缺,轉(zhuǎn)角石墨烯體系會(huì)處于一個(gè)谷極化的基態(tài).這樣的谷極化基態(tài)是一個(gè)在摩爾尺度上的軌道磁性態(tài),在摩爾超胞中具有納米尺度的環(huán)狀電流分布.之前的理論提出在轉(zhuǎn)角雙層石墨烯體系中觀測(cè)到的關(guān)聯(lián)絕緣態(tài)的本質(zhì)就是一種凈磁矩為零的"摩爾軌道反鐵磁態(tài)".當(dāng)體系的C_2z對(duì)稱性被... 

【文章來(lái)源】：物理學(xué)報(bào). 2020,69(14)北大核心EISCICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Antiferromagnetically ordered Mott insulator and d+id superconductivity in twisted bilayer graphene: a quantum Monte Carlo study[J]. Tongyun Huang,Lufeng Zhang,Tianxing Ma.  Science Bulletin. 2019(05)



本文編號(hào)：3262656

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