Bose-Einstein condensation and superfluidity of magnetobiexcitons in quantum wells' and graphene superlattices
提出了在强磁场下，半导体量子阱和石墨烯超晶格组成的电子空穴交替层超晶格中准二维空间间接磁双激子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）和超流性.在高磁场极限下，量子阱和石墨烯层组成的超晶格中具有偶极-偶极排斥的磁激子稀气体的两个不同的哈密顿量被简化为无磁场的二维激子稀气体的一个有效哈密顿量.此外，对于$N$激子，我们通过在电子（e）和空穴（h）的相对运动的坐标上积分，将$2N\times 2$维空间的问题简化为$N\times 2$维空间的问题。本文研究了在强磁场中，电子层和空穴层交替排列的超晶格中的二维间接磁激子相互作用系统的基态不稳定性。本文研究了由一对偶极矩相反的间接激子组成的准二维间接磁双激子稳定系统。在二维间接磁双激子系统中，以电四极子的形式相互作用，得到了量子阱和石墨烯实现的超流组分$n_{s}(T)$的密度和从Kosterlitz无相变相变到超流态的温度.
2007-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation of trapped polaritons in 2D electron-hole systems in a high magnetic field
预测了强磁场$B$中半导体微腔中二维电子-空穴系统中磁激子极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。二维电子-空穴系统有两种物理实现方式：石墨烯层和量子阱。研究了二维磁激子极化激元气体在平面谐振势阱中的运动。两种可能的物理实现的这种捕获的潜力被假定：非均匀的局部应力或谐波电场电位施加到激子和抛物线形状的半导体腔导致捕获的微腔光子。得到了高磁场下量子阱腔极化激元和石墨烯理想气体的有效哈密顿量以及BEC温度随磁场的变化关系。结果表明，有效极化激元质量$M_{\rm eff}$随磁场的增大而增大，其规律为：$B^{1/2}$ . BEC临界温度$T_{c}^{(0)}$随$B^{-1/4}$减小，随抛物阱的弹性常数增大而增大。得到了石墨烯和量子阱在强磁场中与磁激子产生有关的拉比分裂。结果表明，石墨烯的拉比分裂可以通过外加磁场来控制，因为它与$B^{-1/4}$成正比，而量子阱中的拉比分裂在强磁场时不依赖于磁场.
2009-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective properties of magnetobiexcitons in quantum wells' and graphene superlattices
提出了在强磁场下，半导体量子阱和石墨烯超晶格组成的电子空穴交替层超晶格中准二维空间间接磁双激子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）和超流性.在高磁场极限下，量子阱和石墨烯层组成的超晶格中具有偶极-偶极排斥的磁激子稀气体的两个不同的哈密顿量被简化为无磁场的二维激子稀气体的一个有效哈密顿量.此外，对于$N$激子，我们通过在电子（e）和空穴（h）的相对运动的坐标上积分，将$2N\times 2$维空间的问题简化为$N\times 2$维空间的问题。本文研究了在强磁场中，电子层和空穴层交替排列的超晶格中的二维间接磁激子相互作用系统的基态不稳定性。本文研究了由一对偶极矩相反的间接激子组成的准二维间接磁双激子稳定系统。在二维间接磁双激子系统中，以电四极子的形式相互作用，得到了量子阱和石墨烯实现的超流组分$n_{s}(T)$的密度和从Kosterlitz无相变相变到超流态的温度.
2008-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Introduction to Nonlinear Phenomena in Superfluid Liquids and Bose-Einstein Condensates: Helium, Semiconductors and Graphene
我们回顾了当前对集体量子系统的非平衡动力学的理解。我们描述了一种方法的基础上的哈密顿制定的超流流体动力学。结果表明，在恒定能量泵浦的存在下，密度和熵的涨落的非线性耦合强烈地影响系统的非平衡动力学。我们使用所获得的结果来分析的性质的非平衡超流体4He和激子极化玻色-爱因斯坦凝聚体，无论是在半导体量子阱和石墨烯层中的存在下，高磁场。
2011-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superfluid-Insulator transition of quantum Hall domain walls in bilayer graphene
我们考虑双层石墨烯的零填充量子霍尔铁磁态受到一个扭结状的垂直电场，它产生的电子态和低能量集体模式的畴壁被限制沿他们移动。特别是，它示出了两对集体螺旋模式形成在扭结的相对侧，每对由具有相同的螺旋度的模式。我们推导出一个有效的场论模型，这些模式的两个弱耦合各向异性量子自旋梯，通过控制的电场和磁场的参数可调。这产生了丰富的相图，其中由于模式的螺旋性质，不同的相位具有非常不同的电荷传导特性。最值得注意的是，这个系统可能表现出从超流体到绝缘相的转变。
2013-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Drag in Double Bilayer Graphene Quantum-Hall Superfluids
当总填充因子为奇数时，量子霍尔体系中的双层半导体往往具有超流激子凝聚基态，只要两层中费米能级的朗道轨道具有相同的轨道特征.由于双层石墨烯的$N=0$朗道能级包含具有$n=0$和$n=1$轨道特征的状态，因此双层石墨烯的物理学不属于先前研究的情况。我们发现，超流相刚度消失在双层双层石墨烯时，$n=0$和$n=1$轨道状态是简并在一个层，即使带电荷的激发的间隙仍然很大，并推测这一属性是背后的最近发现的强异常阻力附近的$n=0/1$简并点。
2019-03-06 cond-mat.str-el
Using magnetic stripes to stabilize superfluidity in electron-hole double monolayer graphene
实验已经证实，双单层石墨烯不能产生有限温度的电子空穴超流性。这已被证明是由于电子-空穴配对吸引力的非常强的屏蔽。单层石墨烯中的线性分散能带防止了降低屏蔽强度的尝试。我们提出了一种新的混合装置，其中单层石墨烯的两个薄片放置在调制的周期性垂直磁场。这样的磁场保留了原始单层的各向同性狄拉克锥，但它减小了锥的斜率，使得单层费米速度$v_F$更小。我们表明，与目前的实验技术，这种减少$v_F$可以充分削弱屏蔽，使电子空穴超流性在可测量的温度。
2015-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid Stiffness and Flat-Band Superconductivity in Magic-Angle Graphene Probed by cQED
本研究利用直流输运与cQED测量魔角扭曲双层石墨烯的超流刚度，发现其远超费米液体理论预期、符合量子几何效应预测，证明该体系是具有各向异性能隙的非常规超导体，且测量平台可推广至其他超薄超导体研究。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of 1/3 fractional quantum Hall physics in balanced large angle twisted bilayer graphene
本文在大角度扭转双层石墨烯中观测到1/3填充的分数量子霍尔态，并通过蒙特卡洛模拟揭示其基态为由分数电荷组成的激子超流，同时研究了位移场驱动的相变及其拓扑与对称性。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Band-basis decomposition of superfluid weight in magic-angle twisted bilayer graphene: Quantifying geometric and conventional contributions
Independent Researcher
研究通过带基电流算符分解将超流重量分解为传统和几何贡献，揭示远程带对超流重量的贡献机制。
2026-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
He-4 monolayer on Graphene: a Quantum Monte Carlo study
本研究通过量子蒙特卡洛模拟探究石墨烯上He-4单层的超流响应，证实公度C1/3晶体相无超流性，且低覆盖率下不存在稳定的均匀相或亚稳态超流相。
2024-08-23 cond-mat.other cond-mat.str-el
Superfluid stiffness of twisted multilayer graphene superconductors
本研究通过射频反射技术测量魔角转角三层石墨烯的超流刚度，发现其具有节点型非常规超导性，零温超流刚度与转变温度呈类铜氧化物的线性关系，为石墨烯基超导体机制研究提供关键约束。
2024-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper bounds on the superfluid stiffness and superconducting $T_c$: Applications to twisted-bilayer graphene and ultra-cold Fermi gases
了解控制超导转变温度$T_c$的材料参数是一个非常重要的问题。在许多新的超导体中，相位波动决定了$T_c$，而不是对振幅的崩溃。我们推导出严格的上界的超流相刚度的多带系统，在任何维度上有效。这反过来又导致在二维（2D）上的$T_c$的上界，其保持与配对机制、相互作用强度或序参数对称性无关。我们的界限是特别有用的强相关制度的低密度和窄带系统，平均场论失败。对于费米能级为$E_F$的二维简单抛物带，我们发现了$k_BT_c \leq E_F/8$，这一精确结果对超冷费米气体中的二维BCS-BEC交叉有直接的意义。将我们的多能带束缚应用于魔角扭曲双层石墨烯（MA-TBG），我们发现能带结构的结果限制了最大值$T_c$接近实验观察值。最后，我们讨论了在三维中推导$T_c$的严格上界的问题。
2019-09-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Eliashberg Theory and Superfluid Stiffness of Band-Off-Diagonal Pairing in Twisted Graphene
本文在Eliashberg理论框架下研究扭曲石墨烯中带间非对角配对的频率混合、谱权重增强及超流刚度，揭示带间结构可显著降低刚度饱和温度尺度，为解释最新超流刚度测量提供理论依据。
2025-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbitally Tuned Composite-Fermion Pairing Transitions in Bilayer Graphene
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
通过调控轨道组成，研究双层石墨烯中复合费米子的金属到超流相变，并发现非阿贝尔序的可能
2026-10-19 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
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
Robust fractional quantum Hall states and continuous quantum phase transitions in a half-filled bilayer graphene Landau level
非阿贝尔任意子提供了将量子信息存储在受退相干保护的拓扑量子位中的前景，保护程度由将拓扑真空与其低位激发分开的能隙决定。最初被认为发生在高磁场中的量子阱中，实验系统被认为拥有非阿贝尔任意子，范围从p波超流体到具有强自旋轨道耦合的超导系统。然而，所有这些系统的特点是小的能量差距，尽管几十年的实验工作，非阿贝尔任意子的确切证据仍然难以捉摸。在这里，我们报告了在新一代的双栅，六方氮化硼封装的双层石墨烯样品中观察到的arobust，不可压缩的偶数分母分数量子霍尔相。数值模拟表明，这种状态是在Pfronan阶段和主机nonabelian anyons，和测量的能隙是几倍，比在其他系统中观察到的。此外，双层石墨烯独特的电子结构赋予了电子系统两个新的控制参数。磁场连续地调谐有效电子相互作用，非单调地改变偶数分母间隙，并且与Pfiran相和复合费米液体（CFL）之间的转变恰好发生在实验探索的磁场范围之外的预测一致。与此同时，电场调谐来自不同山谷的能级之间的交叉。通过直接测量谷极化，我们观察到一个连续的过渡，从不可压缩到可压缩的阶段在半填充介导的一个意想不到的不可压缩的，但可极化的，中间相。谷守恒意味着这一阶段是一个电绝缘体与无间隙的中性激励。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monte Carlo Study of Strongly-Interacting Degenerate Fermions: a Model for Voltage-Biased Bilayer Graphene
我们在2+1d中建立了一个N_f=4味的相对论费米子模型，模型中的化学势μ耦合到两个符号相反的味双峰上，类似于QCD中的Isopsin化学势。这被认为是双层石墨烯中低能电子激发的有效理论，其中在层之间施加的电压确保一层上的粒子和另一层上的空穴的数量相等。该模型，然后重新制定的时空晶格交错费米子，并在没有一个符号的问题，模拟使用正统的混合蒙特卡罗算法。随着耦合强度的选择接近量子临界点认为存在的N_f<N_fc \approx 4.8，它被发现，有一个区域低于饱和的载流子密度和粒子-空穴“激子”凝聚体的规模与增加μ，更迅速地在自由场论中的相应数量，而传统的手征凝聚体强烈抑制。相应的基态被推测为一个强关联的简并费米子系统，其残余费米子表面被超流激子凝聚体扭曲。因此，该模型表现出定性不同的行为，任何模型与μ =/=0以前研究的晶格模拟。
2013-02-07 cond-mat.str-el hep-lat nucl-th
Electrical detection of spin liquids in double moiré layers
虽然自旋是一个基本的量子数，但在传统的固态系统中测量自旋输运是极其具有挑战性的。这对探测包括某些自旋液体在内的感兴趣的量子态构成了主要障碍。在本文中，我们提出了一个平台，不仅允许电子测量的自旋输运，但在其中的各种奇异的量子相位可以稳定。我们的提议涉及两个莫尔超晶格，由过渡金属二硫属化物（TMD）或石墨烯构建，通过薄绝缘层彼此分离。当适当地对准时，两个库仑耦合莫尔层产生层赝自旋自由度。赝自旋的输运可以从逆流或库仑拖曳电导率的纯电学测量中获得。此外，这些平台自然地实现具有$N = 4\, {\rm or}\, 8$风格的三角格上的哈伯德模型。味简并激发了一个大N近似，从这里我们得到了不同电子填充和关联强度下莫特绝缘体的相图。除了常规的相，如赝自旋超流体和结晶绝缘体，外来相，包括手性自旋液体和$U(1)$自旋费米表面自旋液体也被发现，所有这些都将显示吸烟枪在此设置的电气签名。
2020-05-26 cond-mat.str-el
