Artificial Graphene: Unconventional Superconductivity in a Honeycomb Superlattice
人工晶格已经成为研究非常规超导物理的平台。我们研究半导体人造石墨烯--一种强加在半导体异质结构上的蜂窝状超晶格--它承载了石墨烯的狄拉克物理学,但具有可调的周期性势强度和晶格间距,允许控制电子-电子相互作用的强度。我们证明了一种新的机制,超导由于排斥相互作用,需要一个强大的晶格势和最小的掺杂远离狄拉克点。该机制依赖于出射狄拉克费米子的贝里相位,它导致狄拉克点附近的反向运动电子对相消干涉,减少库仑排斥,从而产生有效的吸引力。相互作用的吸引力的组成部分是增强了一种新的反屏蔽效应,反过来,增加与掺杂,因此有一个最小的掺杂超过超导秩序一般encountered。主导的超导状态具有手性$p$波对称性的空间调制间隙。微观计算表明,可能的临界温度相对于低载流子密度是大的,对于一系列实验现实的参数。
2020-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in the honeycomb lattice optical Su-Schrieffer-Heeger Model and its relevance to Graphene
在半填充蜂巢晶格上对光学SSH模型进行无符号量子蒙特卡罗模拟,发现半金属到Kekulé价键固体的相变为弱一阶,且键伸缩声子模式对石墨烯衍生系统的KVBS序形成至关重要。
2024-07-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stabilization of Topological Insulator Emerging from Electron Correlations on Honeycomb Lattice and Its Possible Relevance in Twisted Bilayer Graphene
利用平均场近似和多变量变分Monte Carlo(MVMC)方法,研究了蜂窝晶格上Dirac电子的拓扑莫特绝缘体体(TMIs)的实现和设计.当我们考虑长周期电荷密度波(CDW)序取代TMI相的可能性时,在蜂窝晶格上的扩展哈伯德模型的平均场近似下,以前的研究中预测的拓扑绝缘体相消失了.尽管如此,我们进一步表明,当我们能够调节电子带狄拉克点的费米速度时,TMI相仍然稳定。超越平均场计算的限制,我们应用新发展的MVMC包括多体和量子涨落后,作出准确的预测。通过外推到热力学极限和弱外场极限,我们给出了由电子关联引起的拓扑绝缘体出现的现实判据。通过将费米速度抑制到原始蜂窝晶格的十分之一,拓扑绝缘体在扩展区域中以自发对称性破缺的形式出现,并与其他有序竞争。我们讨论了在双层石墨烯薄膜中实现它的实验方法。
2015-11-08 cond-mat.str-el
Triangular antiferromagnetism on the honeycomb lattice of twisted bilayer graphene
我们给出了与三角晶格的三子晶格平面反铁磁序具有相同对称性的态的电子能带结构。如果自旋密度波位于键上,这种状态也可以定义在蜂窝晶格上。我们确定的情况下,是一致的观察扭曲的双层石墨烯:一个相关的绝缘体与能隙,产生一个单一的双退化费米表面后,空穴掺杂。我们还讨论了扩展到金属状态,保持自旋旋转不变性,波动的自旋密度波和散装$\mathbb{Z}_2$拓扑秩序。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase structure of monolayer graphene from effective U(1) gauge theory on honeycomb lattice
基于蜂窝晶格上的U(1)规范理论,研究了单层石墨烯的相结构.受U(1)格点规范理论的强耦合展开的启发,我们考虑了费米子之间的在位相互作用和最近邻相互作用。当在位相互作用占主导地位时,蜂窝晶格的亚晶格对称性破缺(SLSB)发生。另一方面,当最近邻位之间的相互作用相对较强时,出现两种不同类型的自发凯库勒畸变(KD 1和KD 2),而不破坏亚晶格对称性。从有效费米子模型的平均场自由能得到了SLSB、KD 1和KD 2的相图和相界。在这三个相中的任何一个中,都可以诱导出电子光谱中的有限间隙。
2012-03-29 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Antiferromagnetism and Kekulé valence bond order in the honeycomb optical Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard model
The University of Tennessee(田纳西大学)
研究通过DQMC模拟揭示了蜂窝晶格中电子-声子耦合对石墨烯相变的影响,发现弱 Hubbard 作用可增强凯克勒价键顺序并稳定其相。
2025-11-26 cond-mat.str-el
Analysis the neutral triplet collective mode in honeycomb lattice: without one-cone approximation
本文研究了非掺杂石墨烯和石墨中中性三重态集体模存在的可能性。本文试图从不同的角度来研究这种集体模式。通过子格和本征矢两种表象研究了在格Hubbard相互作用对蜂窝晶格中性集体模的影响。本文引入蜂窝晶格中的有效长程相互作用来研究自旋集体模。研究表明,在没有{ \it one-cone}近似的情况下,短而有效的长程相互作用并不是石墨烯中性三重态集体模形成的原因.
2014-11-23 cond-mat.str-el
Inhomogeneous magnetic catalysis on graphene's honeycomb lattice
通过数值计算均匀和非均匀磁场下电荷密度波序参量的Hartree自洽解,研究了石墨烯蜂窝晶格上相互作用(简单来说,无自旋)费米子的有序不稳定性.对于均匀场,序参量的整体行为符合连续介质理论。在非均匀的情况下,序参量的空间分布在性质上类似于磁场本身的形式,至少当相互作用不太强时是这样。我们发现,在零场临界点的无限系统的局部序参量规模的平方根的局部强度的磁场,显然独立的假设场的轮廓。有限的尺寸对各种参数的影响,如临界相互作用和普遍的振幅比的相互作用诱导的间隙的朗道能级能量在临界状态也得到解决。
2011-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Twistronics of Kekulé Graphene: Honeycomb and Kagome Flat Bands
研究了具有Kekulé-O序的扭转双层石墨烯,发现在特定参数下可在honeycomb和kagome格子上产生非平庸平坦能带,为强相关物态提供了新平台。
2024-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mott transition in the Hubbard model on anisotropic honeycomb lattice with implications for strained graphene: Gutzwiller variational study
由于高压导致的原子间距离的改变导致奇异现象,包括金属性,超导性和磁性,在正常条件下不显示这些性质的材料中观察到。在二维晶体中,例如石墨烯,通过施加面内应变,原子键长可以改变10%以上,即,而不会在本体中产生高压。本文利用Gutzwiller波函数(GWF)和Gutzwiller近似(GA)的不同变形,研究了蜂窝晶格上应变诱导的Mott相变,得到了电子临界哈伯德排斥($U$)的上、下界.对于扶手椅方向的单轴应变的带隙是不存在的,和电子相关性起主导作用。预测临界Hubbard $U$的显著降低。模型的考虑映射到单层石墨烯的紧束缚哈密顿由辅助苏-Schrieffer-Heeger模型的声学声子,假设在垂直于所施加的应变的方向上的应力为零。我们的研究结果表明,石墨烯,虽然停留在半金属相,即使在极高的单轴应变,可能会显示出可测量的签名的电子相关性,如带变窄和双占位减少。
2023-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Instabilities on graphene's honeycomb lattice with electron-phonon interactions
我们研究了电子-声子相互作用对蜂窝晶格上电子的多体不稳定性的影响,以及它们与电荷中性的排斥性局域和非局域库仑相互作用的相互作用。为此,我们考虑面内光学声子模式与波矢接近的$Γ$点以及$K, -K$点,并计算有效的声子介导的电子-电子相互作用,通过整合出的声子模式。订购趋势研究的动量分辨功能重整化群的方法,允许出现的不稳定性的一个公正的调查。在一个排他性的和超临界声子介导的相互作用的情况下,我们发现一个凯库勒和一个电子键排序倾向于优于$s$波超导态。不同的声子诱导有序之间的竞争清楚地表明,在小和大波矢转移的声子之间的排斥相互作用。我们进一步讨论了声子介导的相互作用对电子驱动的不稳定性诱导的现场,最近邻和次最近邻密度-密度相互作用的影响。我们发现的自旋密度波秩序的参数制度的延伸,随着增加的临界尺度发生订购,和竞争订单的抑制。
2014-04-25 cond-mat.str-el
Inducing and controlling magnetism in the honeycomb lattice through harmonic trapping potential
本文研究了在谐振子势阱存在下蜂窝晶格中强相互作用的自旋为1/2的超冷费米子。调谐的谐波陷阱的强度,我们表明,它是可能的限制费米子在人造结构,让人想起在固态的石墨烯纳米片。对小结构的限制引起在大石墨烯片中不存在的磁效应。增加谐波势的强度,我们能够诱导不同的磁态,例如类尼尔反铁磁态或铁磁态,以及这些基本态的混合物。实现不同的磁性图案与人工结构的终端,反过来控制的约束势。
2020-01-21 cond-mat.str-el
Electronic Instabilities of the AA-Honeycomb Bilayer
我们使用一个功能的重整化群的方法来研究由于电子-电子相互作用的不稳定性在一个双层蜂窝晶格模型与AA堆叠,因为它可能是相关的层状石墨烯与这种结构。从四个$π$ -带的紧束缚描述开始,我们通过连续降低红外截止来整合色散模式,并确定有效相互作用中的主导趋势。反铁磁自旋密度波是一种预期的不稳定性占主导地位的电子之间的本地排斥,但非本地相互作用项也发生其他不稳定性。我们讨论了相图依赖于模型参数。我们将我们的结果与单层石墨烯和更常见的AB堆叠双层进行了定性和定量比较。
2014-07-21 cond-mat.str-el
Magnetism and charge order in the honeycomb lattice
尽管与更好地理解蜂窝状系统的性质有关,但作为石墨烯基化合物,电子-声子相互作用通常在理论方法中被忽视。也就是说,声子场对\textit{interacting}狄拉克电子的影响是一个悬而未决的问题,特别是在研究长程有序时。因此,在这里,我们执行无偏量子蒙特卡罗模拟检查半填充蜂窝晶格中的Hubbard-Holstein模型(HHM)。通过仔细的有限尺寸标度分析,我们确定了半金属到绝缘体的量子临界点,并确定了反铁磁和电荷密度波相变的行为。因此,我们建立了中等相互作用强度下的HHM的基态相图,确定了不同声子频率下HHM的行为。我们的研究结果代表了一个完整的描述模型,并可能揭示蜂窝状系统中出现的多体属性。
2020-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Orbital Density Wave and a Mott Insulator in a Two-Orbital Hubbard Model on a Honeycomb Lattice
受扭曲双层石墨烯(TBG)中相关绝缘态发现的启发,我们研究了蜂窝晶格上双电子双轨道哈伯德模型.基于实空间密度矩阵重整化群(DMRG)模拟,我们发现了$U_c/t=2.5\sim3$周围的金属-绝缘体转变。在$U_c$附近,我们发现在公度波矢处有很强的自旋/轨道密度波起伏,伴随着较弱的非公度电荷密度波(CDW)起伏。自旋/轨道密度波动随系统尺寸的增加而增强,表明在二维极限下可能出现长程序。在更大的$U$,我们的计算表明,可能的自旋莫特绝缘体阶段没有自旋或轨道极化。我们的研究结果为扭曲双层石墨烯和其他多轨道蜂窝材料中的相关电子现象提供了新的见解。
2019-08-25 cond-mat.str-el
Zero-energy states and fragmentation of spin in the easy-plane antiferromagnet on a honeycomb lattice
证明了蜂窝晶格上易平面反铁磁体的Neel序参量中的涡旋核束缚两个零能态。值得注意的是,占据这个中间带隙的单个电子的自旋在两个亚晶格之间分裂:虽然它产生了消失的总磁化强度,但它显示了有限的尼尔阶,与假设的背景正交。例如,可以通过平行于石墨烯层的磁场引入必要的易平面各向异性。结果是相关的自旋1/2费米子石墨烯或光学蜂窝晶格,在强相互作用制度。
2007-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quantum simulation of honeycomb lattice model by high-order moiré pattern
针对单个莫尔器件哈密顿量参数难调控的问题,本研究利用石墨烯-氙/氪异质结构的高阶莫尔图案实现介观尺度参数可调的蜂窝模型量子模拟,为相关实验研究提供新路径。
2024-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of correlations on honeycomb lattice in ionic-Hubbard Model
在蜂窝晶格中,通过增加离子势打破了对称性,在光谱中产生了单粒子能隙。采用动力学平均场近似中的迭代微扰理论(IPT),研究了$U$和$Δ$之间的竞争对能隙和重整化费米速度的影响.我们发现,单粒子能隙参数与Hubbard势的竞争使能隙闭合,并恢复到半金属相,然后在莫特绝缘体相中能隙又重新打开。对于固定的$Δ$,通过增加$U$,重整化费米速度$\tilde{v_F}$减小,但是对于固定的$U$,$Δ$的改变对$\tilde{v_F}$没有影响。针对不同数量的$U, ~Δ$计算填充因子的差异。该研究的结果可以涉及带隙石墨烯,例如氢化石墨烯。
2015-01-22 cond-mat.str-el
Instabilities of interacting electrons on the honeycomb bilayer
本文利用泛函重整化群方法研究了蜂窝状双层膜上相互作用电子的不稳定性。除了一个新的不稳定性对一个无间隙的电荷密度波,我们发现,使用相互作用参数确定的从头计算石墨烯和石墨把系统接近反铁磁和量子自旋霍尔不稳定性之间的边界。重要的是,这些不稳定性的能量尺度很大,使得与基本模型的不完美和偏差预计将在真正的双层石墨烯中发挥重要作用,其中相互作用效应似乎仅在较小的尺度上可见。因此,我们分析如何减少临界尺度和小掺杂的层的影响的不稳定性。
2011-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional gapless semiconductor in an extended martini lattice in covalent honeycomb materials
我们研究了扩展的Martini晶格模型中的特征电子结构,并提出了它在$π$中的具体化-通过指定的化学吸附在石墨烯和硅烯上构建的电子网络。通过研究最小紧束缚模型,我们揭示了丰富的电子结构的跳跃参数的比例调整,从带绝缘体到非常规的无带隙半导体。值得注意的是,非常规的无带隙半导体的特征在于费米能级处的平坦带。此外,对候选材料的密度泛函理论计算表明,特征电子结构可以通过在石墨烯和硅烯上指定的化学吸附或化学取代来实现,并且费米能级附近的电子结构可以通过选择吸附原子的原子种类来调节。我们的结果开辟了寻找奇异的电子结构和功能诱导的扩展马提尼晶格的方式。
2023-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Edge states in a honeycomb lattice: effects of anisotropic hopping and mixed edges
我们研究了石墨烯在垂直于晶格平面的磁场作用下的边缘态。到目前为止,大多数工作都是在考虑各向同性电子跳跃的情况下,讨论锯齿形或扶手椅形边缘石墨烯的边缘态。实际上,石墨烯可以具有扶手椅和锯齿形边缘的混合物,并且电子跳跃可以是各向异性的,这就是本文的主题。我们预测,混合边缘涂抹增强的局域态密度(LDOS)在E=0的锯齿形边缘,另一方面,各向异性跳跃引起增强的LDOS在E=0的扶手椅边缘。可以使用扫描隧道显微镜(STM)实验来研究LDOS的行为。我们建议在解释STM数据时必须小心。这是因为如果跳跃不是各向同性的并且如果边缘混合,则可能丢失锯齿形边缘(在E = 0处增强的LDOS)和扶手椅形边缘(在E=0处抑制的LDOS)之间的明显区别。
2009-05-29 cond-mat.str-el
Competing electronic orders on a heavily doped honeycomb lattice with enhanced exchange coupling
受最近发现的相关绝缘和超导行为的扭曲双层石墨烯,我们重新审视石墨烯的蜂窝晶格掺杂接近范霍夫奇点,使用截断的单位泛函重整化群方法。我们考虑蜂窝晶格上的一个扩展的哈伯德模型,它包括在位和最近邻库仑排斥,以及最近邻铁磁交换和对跳跃相互作用。通过改变最近邻交换耦合和库仑排斥的强度作为自由参数,我们提出了丰富的基态相图,其中包含自旋三重态$f$波和自旋单重态手征$d$波超导相,公度和非公度自旋和电荷密度波相,和铁磁相。在没有交换耦合和最近邻排斥的情况下,在van Hove填充附近产生了四亚晶格自旋密度波相,而在离它稍远的地方出现了手征$d$波超导电性,令人惊讶的是,在我们的计算中,手征$d$波超导电性被弱的最近邻交换耦合强烈抑制.我们认为,这种抑制可能是掺杂石墨烯的手性超导性尚未被实验观察到的原因之一。
2021-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d-wave superconductivity on the honeycomb bilayer
我们介绍了一个微观模型的蜂窝双层,在小动量限制捕获通常(二次分散动力学项)描述的双层石墨烯。在强层间跳跃的限制下,它简化为一个有效的蜂窝单层模型,也有第三邻居跳跃。我们研究在这个有效的模型中可能的超导不稳定性的相互作用的影响。我们发现d_{x^2-y^2}超导性的强耦合限制的一个有效的tJ模型的描述,逐渐转变为d + id时间反演对称性破缺超导性在弱耦合。在这个极限下,小动量序参量展开式在有效低能描述的两个谷中为(k_x + ik_y)^2 [或(k_x-ik_y)^2]。我们的模型和双层石墨烯的物理研究的相关性也进行了讨论。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kohn-Luttinger superconductivity on two orbital honeycomb lattice
受扭曲双层石墨烯实验的启发,我们研究了蜂窝晶格上哈伯德模型中$\textit{weak}$排斥相互作用的超导性的出现,同时具有自旋和轨道简并,并将填充作为可调控制参数。引力是通过Kohn-Luttinger机制产生的。我们发现,类似于单层石墨烯的旧研究,领先的超导不稳定性是在接近Van Hove填充的$d$ -波配对通道,并在远离Van Hove填充的$f$ -波配对通道。$d$ -波配对不稳定性进一步具有十二倍简并性,而$f$ -波配对不稳定性具有十倍简并性。我们分析了这个模型的对称破缺扰动。结合Ginzburg-Landau分析,我们得出结论,接近Van Hove填充,应该形成自旋单线态$d+id$配对状态(与扭曲双层石墨烯的其他几项研究一致),而远离Van Hove填充,我们提出了一种不寻常的自旋和轨道单线态$f$ -波配对状态。
2019-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mean-field analysis of a Hubbard interaction on Bernal Bilayer Graphene
Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
本研究通过无限制Hartree-Fock计算分析了双层石墨烯中Hubbard相互作用的磁性相图,揭示了条纹和手性自旋密度波的竞争及外部位移场的影响。
2024-12-20 cond-mat.str-el
Density waves and Cooper pairing on the honeycomb lattice
受石墨烯研究热潮的影响,我们采用重整化群方法,研究了蜂窝晶格上电子的不稳定性。近半带填充,临界最小相互作用强度所需的反铁磁或电荷密度波秩序的不稳定性。远离半填充,f-波三重配对和d+id单重配对不稳定性被发现出现的密度波制度。
2007-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model for Metal-Insulator Transition in Graphene Superlattices and Beyond
我们提出了一个双轨道的哈伯德模型在一个新兴的蜂窝晶格来描述扭曲双层石墨烯的低能物理。我们的模型为研究最近观察到的金属-绝缘体相变、朗道能级简并提升和非常规超导提供了理论基础。
2018-07-27 cond-mat.str-el
Merging Dirac points and topological phase transitions in the tight-binding model on the generalized honeycomb lattice
研究了蜂窝格点上紧束缚模型中Dirac点的移动、合并和湮灭问题。我们得到了一个丰富的相图的拓扑相变的参数空间中的方向相关的跳跃。我们得到了三个Dirac点合并的条件和三临界点的条件。我们发现,只有非常小的第三近邻跳跃是足够的三个狄拉克点和三临界点的合并的存在,如果系统是充分的各向异性。当三个Dirac点合并时,态密度为$D(ε) \propto |ε|^{1/3}$,在三临界点处为$D(ε) \propto |ε|^{1/4}$.在光晶格、应变单层石墨烯或应变双层石墨烯上的超冷原子中实现这些拓扑相变是可能的。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antiferromagnetic critical point on graphene's honeycomb lattice: A functional renormalization group approach
半充满的蜂窝晶格上的电子预计将经历一个直接的连续过渡,从半金属到反铁磁绝缘相的增加现场哈伯德排斥。我们试图通过泛函重整化群(RG)在SO(3)序参量(“手征海森堡普适类”)的有效Gross-Neveu-Yukawa理论中进一步量化该量子相变的临界行为。我们的计算产生的临界指数$ν\simeq 1.31$,$η_ϕ\simeq 1.01$,和$η_Ψ\simeq 0.08$的估计,在合理的协议与二阶展开周围的临界尺寸。为了检验本方法的有效性,我们使用传统的Gross-Neveu-Yukawa理论与Z(2)序参量(“手征伊辛普适类”)作为基准系统。我们明确地表明,我们的功能RG近似在尖锐的截止计划成为一个循环的准确附近的上限以及较低的临界尺寸。直接在2+1维,我们的手征伊辛的结果同意从其他方法的最佳预测在一位数的百分比范围内的$ν$和$η_ϕ$和两位数的百分比范围为$η_Ψ$。虽然人们期望我们的近似在手征海森堡普适性类中具有类似的性能,但与其他计算结果的差异更为显著。讨论和总结了各种方法。
2020-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Competing electronic instabilities of extended Hubbard models on the honeycomb lattice: A functional Renormalization Group calculation with high wavevector resolution
我们研究了蜂窝晶格上电子在半填充扩展相互作用下的量子多体不稳定性,其动机是对石墨烯和相关材料的描述。我们采用了最近发展的费米泛函重整化群计划,它允许高分辨率的计算波矢依赖的低能量有效相互作用。我们遇到了预期的反铁磁自旋密度波占主导地位的现场电子之间的排斥,和电荷顺序与占主导地位的纯$n$次最近邻排斥相互作用的不同调制。当同时考虑几个键距之间的非局域密度相互作用时,会出现新的不稳定性。此外,对于包括足够的非局域项的石墨烯中的更现实的库仑势,由于不同电荷有序化倾向之间的竞争效应,存在对电荷有序化的抑制,并且如果在位项未能占主导地位,则半金属状态呈现稳定。拓扑莫特绝缘体作为主导次近邻相互作用的有利趋势的可能性在我们的高动量分辨率的结果中没有实现。
2016-11-08 cond-mat.str-el
Interacting electrons on trilayer honeycomb lattices
少层石墨烯系统具有各种堆叠顺序。考虑到堆叠的蜂窝层上的电子的紧束缚模型,这引起了在电荷中性点附近的各种低能能带结构。根据堆叠顺序,这些能带结构增强或减少电子-电子相互作用的作用。本文利用泛函重整化群理论研究了蜂窝多层膜上相互作用电子的不稳定性,重点研究了具有ABA和ABC堆叠的三层蜂窝多层膜.我们发现不同类型的竞争不稳定性,并确定领先的订购趋势,在不同地区的相图的范围内的本地和非本地的短程相互作用。主要的不稳定性转向反铁磁自旋密度波(SDW),电荷密度波和量子自旋霍尔(QSH)秩序。从头算值的相互作用参数把系统之间的边界SDW和QSH制度。此外,我们讨论了该模型研究的相互作用引起的间隙的能量尺度,并将它们与单层和Bernal堆叠的双层蜂窝晶格的尺度结合起来。这产生了一个全面的图片可能的相互作用诱导的基态的少层石墨烯。
2012-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometric inhibition of superflow in single-layer graphene suggests a staggered-flux superconductivity in bilayer and trilayer graphene
本研究通过电子结构计算揭示了单层石墨烯中因键晶格几何阻挫抑制超导性的机制,并发现双层和三层石墨烯在电场下可实现打破时间反演对称性的交错磁通超流,同时提出单向应变可能诱导单层石墨烯超导。
2024-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conductivity between Luttinger liquids: coupled chains and bilayer graphene
用精确的重整化群方法分析了Luttinger液体之间的电导性质。我们证明了在两个耦合的费米子蜂窝晶格与一个规范场相互作用的双链系统或双层石墨烯模型中,有限温度下的横向电导率是反常的,并且随频率的增加呈幂律下降,且随Luttinger液体指数的增加而减小.
2011-04-02 cond-mat.str-el
Absence of Spin Liquid in the Hubbard model on the Honeycomb Lattice
采用变分团簇近似方法研究了蜂窝晶格上半填充哈伯德模型中自旋液相的可能出现。我们发现磁性转变的临界相互作用强度略低于非磁性金属-绝缘体转变的临界相互作用强度。因此,随着相互作用强度的增加,半金属状态变成磁性绝缘体,并且不发生非磁性绝缘状态。因此,在该系统中没有实现以没有长程序的绝缘状态为特征的自旋液体状态。
2015-05-27 cond-mat.str-el
Electrically controllable magnetic order in the bilayer Hubbard model on honeycomb lattice --- a determinant quantum Monte Carlo study
层状反铁磁自旋密度波(LAF)态是电荷中性Bernal堆叠双层石墨烯的一种可能的基态。本文用量子行列式蒙特卡罗方法研究了电场对蜂窝晶格上双层哈伯德模型中磁序的影响。我们的结果定性地支持了平均场论中的LAF基态。然而,得到的磁矩比平均场论中估计的要小得多。随着电场的增加,磁序参量迅速减小。
2014-05-06 cond-mat.str-el
Exact RG computation of the optical conductivity of graphene
采用截断精确重整化群(RG)方法计算了电磁场作用下蜂窝晶格上电子系统的光学电导率。我们发现,电导率具有普适值π/2倍的电导率量子可忽略不计的修正消失的幂律在低频的限制。
2011-10-19 cond-mat.str-el
Correlated insulating states in slow Dirac fermions on a honeycomb moir{é} superlattice
本研究在扭曲MoSe$_2$同质双层中构建蜂窝状莫尔超晶格,实现慢狄拉克费米子,并观测到持续至110 K的莫特能隙及多个关联绝缘态,为研究强关联量子多体现象提供了新平台。
2025-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Layer Anti-Ferromagnetism on Bilayer Honeycomb Lattice
双层蜂窝晶格具有层间隧穿能,具有抛物线色散关系,导致两个子晶格之间电荷不平衡。本文利用胞腔动力学平均场论结合连续时间量子Monte Carlo方法研究了强关联双层蜂窝晶格上的金属-绝缘体和磁性相变。我们发现,在二聚体和非二聚体位置上的不同类型的磁性自发对称性破缺,导致了正常反铁磁体和层状反铁磁体之间的一种新的相变。我们绘制了相图作为温度,相互作用和层间跳跃的函数。最后,我们建立了一个光晶格中冷原子的实验方案,以便在以后的实验中观察到这些现象。
2014-01-17 cond-mat.str-el
Phase diagram and Fermi-liquid properties of the extended Hubbard model on the honeycomb lattice
蜂窝晶格上的哈伯德模型和扩展的哈伯德模型可以看作是单层石墨烯放置在高介电常数环境中屏蔽库仑相互作用的原型模型。利用没有一个符号的问题,在半填充,我们研究了这个问题与集群多达96个网站的行列式量子蒙特卡罗方法作为杂质求解器的动力学集群近似在有限温度下。在确定了半金属相对相互作用诱导的自旋密度波(SDW)、电荷密度波(CDW)和Mott绝缘相的稳定性之后,我们研究了狄拉克费米子的单粒子动力学。我们表明,当自发对称性破缺是避免,半金属相是一个稳定的费米液体中存在的排斥相互作用和近藤屏蔽占主导地位的低温制度,即使有一个$ρ(ω) = |ω|$型的局域态密度。我们还研究了关联效应对费米速度$v_F$重整化的影响。我们发现,$v_F$是不是重整化时,只有在现场排斥$U$存在,但近邻排斥$V$重整化$v_F$。这可以解释石墨烯中$v_F$的不同测量之间的变化。
2013-12-19 cond-mat.str-el
Excitonic and superconducting orders from repulsive interaction on the doped honeycomb bilayer
使用弱耦合重整化群形式主义,我们研究竞争有序相排斥相互作用费米子的双层蜂窝晶格远离半填充,这是实验上实现的掺杂双层石墨烯。当电子被加入系统时,激子有序被抑制,非常规的超导性一般出现在它的位置。在一般情况下,它被发现,超导性的最大临界温度出现直接相邻的圆顶的粒子-空穴顺序,说明在这些通道的波动的重要性,形成非常规的超导性。我们得到的相图显示的特征订购温度为短期和长期的相互作用,并表明,最有可能的超导不稳定性发生在$d$波,$f$波,和对密度波通道。利用自由能展开和自洽平均场论进一步分析了这些相的性质和竞争。有限的温度和三角形翘曲由于进一步的邻居跳跃的影响进行了研究,双层石墨烯的实验和影响进行了讨论。
2014-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proximity effects in cold atom artificial graphene
具有砖墙几何形状的光晶格中的冷原子已被用于模拟石墨烯,石墨烯是一种具有特征狄拉克激发的二维材料。在这里,我们建议将这种人造石墨烯带到具有正方形晶格几何形状的第二原子层附近。对于非相互作用的费米子,我们发现这种双层系统经历了一个相变,从石墨烯类半金属相,其特征在于具有狄拉克点的能带结构,带隙绝缘体相。当赝自旋为1/2自由度的费米子之间存在吸引相互作用时,在平均场水平上发现了半金属和超流行为之间的竞争。利用量子蒙特卡罗方法,我们还研究了强排斥相互作用的情况。在莫特相,每一层表现出不同数量的长程磁序。在耦合两个层时,在临界耦合强度下形成价键晶体。最后,我们讨论了如何在现有的冷原子实验中实现这些双层系统。
2016-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Kondo impurity on the honeycomb lattice at half-filling
我们考虑一个近藤状杂质与费米子相互作用的蜂窝晶格在半填充,在石墨烯的情况下。我们从晶格模型推导出一个有效的一维连续理论,在一般情况下,有四种口味的角动量混合存在的节间散射过程和六个耦合的自旋各向同性的情况下。然而,在特定条件下,它可以减少到一个单耦合多通道赝能隙Kondo模型。最后,我们计算了在库仑相互作用引起的费米速度依赖于能量的情况下,大N展开的临界耦合,磁化率和比热。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Vacancy-Induced Intrinsic Magnetic Impurity with Quasi-Localized Spin Moment in Graphene
本文基于蜂窝晶格上的哈伯德模型,建立了石墨烯中空位诱导的准定域自旋磁矩的内禀磁性杂质(MI)理论.由于内禀磁感应强度的零模与巡游电子互变,其性质与自旋矩局域化较好的Anderson磁感应强度有很大不同。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Hall Ferromagnetism in Graphene
石墨烯是一种二维碳材料,具有蜂窝状晶格和Dirac-like低能激发。当忽略塞曼和自旋轨道相互作用时,其朗道能级是四重简并的,解释了最近实验中看到的量子化霍尔电导率值之间的$4 e^2/h$分离。在本文中,我们推导出一个判据的相互作用驱动的量子霍尔效应附近的中间整数值的$e^2/h$由于在对称性破缺状态的电荷间隙。
2008-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Explanation for the isotropy of the Dirac cone in graphene
结果表明,在没有自发对称性破缺的情况下,蜂窝晶格上相互作用电子系统的狄拉克锥在低能时是各向同性的。这种效应是由于狄拉克准粒子色散关系的$D_3$对称群的$Z_3$子群所引起的。违反的$Z_3$或亚晶格对称性的后果进行了讨论。
2009-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral symmetry restoration in monolayer graphene induced by Kekule distortion
我们提出了一个手征对称性恢复机制,在单层石墨烯,类似于强耦合规范理论。通过引入外部的凯库勒晶格畸变,恢复了在有效强库仑相互作用下自发破缺的石墨烯手征(亚晶格)对称性.用具有原始蜂窝晶格结构的格点规范理论模型解析地研究了这种相变。讨论了手征相变与谱隙振幅之间的关系。
2011-09-08 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Spin-triplet $f$-wave pairing in twisted bilayer graphene near 1/4 filling
我们采用双轨道哈伯德模型研究了蜂窝晶格上的扭曲双层石墨烯。用单模泛函重整化群理论研究了该模型在1/4带填充附近的性质。自旋三重态$f$波配对被发现从弱到中等耦合的局域相互作用的限制,并与洪德规则耦合和在中等动量的无公度自旋起伏。
2018-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of short-range interactions on the quantum critical behavior of spinless fermions on the honeycomb lattice
利用泛函重整化群研究了具有U(N)对称性的三维Euclidean矩阵Yukawa模型,该模型描述了N = 2的Weyl费米子通过短程排斥相互作用有效地相互作用.该系统涉及蜂窝晶格上的无自旋电子的有效低能理论,并且可以被视为悬浮石墨烯的简单模型。我们发现一个连续的相变的特点是大的反常尺寸的费米子和复合自由度。临界指数定义了一个新的普适性类不同于Gross-Neveu型模型,通常在这种情况下考虑。
2012-12-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-ph
Gross-Neveu-Heisenberg criticality from competing nematic and antiferromagnetic orders in bilayer graphene
我们研究了Bernal堆叠的蜂窝双层上的相互作用的电子的竞争的反铁磁和反铁磁顺序的有效模型的相图,作为相关的双层石墨烯。在非相互作用极限下,该模型的特点是半金属基态与二次带接触点在费米能级。考虑到短程相互作用的影响,我们证明了存在一个扩展的区域,其特征在于共存的反铁磁和反铁磁订单的平均场相图。利用重整化群方法,我们揭示了从非对称到向列-反铁磁共存的量子相变是连续的,并具有突现洛伦兹对称性。它属于$(2+1)$维相对论Gross-Neveu-Heisenberg量子普适性类,最近在二维空间中相互作用的狄拉克系统的背景下进行了大量的研究。相反,共存反铁磁过渡,原来是弱的第一顺序作为蜂窝状双层上的连续空间旋转对称性的情况下的结果。双层石墨烯的实验的影响进行了讨论。
2021-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Possible Lattice Distortions in the Hubbard Model for Graphene
蜂窝晶格上的哈伯德模型是石墨烯的公知模型。同样众所周知的是晶格键长的Peierls型不稳定性。在这两个近似的上下文中,我们提出并回答了石墨烯在零磁场中可能的晶格畸变的问题。答案是,在热力学极限中,只允许周期性的反射对称畸变,并且与未畸变晶格的两个原子相比,每个晶胞最多有六个原子。
2011-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph