Fermionic Superfluid from a Bilayer Band Insulator in an Optical Lattice
我们提出了一个在光晶格中实现费米子超流态的模型，以避开冷却问题。我们的建议利用的想法，调谐的相互作用在一个典型的低熵状态，带绝缘体的光学双层系统，以获得超流体。通过对包含涨落的模型进行详细的分析，并通过对基态的变分量子Monte Carlo计算，我们证明了所得到的超流态具有跳跃能量级的高转变温度。我们的系统被设计为抑制其他竞争秩序，如电荷密度波。我们建议通过正交振动光晶格双层的实验室实现这个模型。
2012-06-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Vortical versus skyrmionic states in the topological phase of a twisted bilayer with $d$-wave superconducting pairing
最近的研究表明，当超导体Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$的两个扭曲单层在一定的扭曲角下发生耦合时，会出现手性拓扑相.在这项工作中，我们揭示了这种扭曲的超导双层膜的行为与$d_{x^2-y^2}$配对对称的存在下施加磁场。具体来说，我们表明，紧急涡旋物质可以作为吸烟枪检测拓扑超导在这样的双层。此外，我们报告了两个不同的skyrmionic状态，表征手性拓扑相位，并提供充分的考虑他们的实验签名和他们的演变与扭曲角。
2022-06-29 cond-mat.supr-con
Multicomponent screening and superfluidity in gapped electron-hole double bilayer graphene with realistic bands
最近报道了双电子-空穴双层石墨烯中的超流性。由于导带和价带之间的带隙非常小，所以双层的多带性质是重要的。超流对相互作用的长程性质意味着必须充分考虑屏蔽。我们已经进行了系统的平均场研究，包括（i）带内和带间激发对屏蔽的贡献，（ii）双层石墨烯的低能能带结构，其小带隙和平坦的墨西哥帽状低能带，（iii）带底的大态密度，（iv）多带中的电子-空穴配对，以及（v）电子-空穴对在导带和价带凝聚体之间转移。我们发现，超流性强烈修改带内的贡献的筛选，但带间的贡献不受影响。出乎意料的是，屏蔽的净效应是抑制约瑟夫森类对转移，并将超流对完全限制在导带凝聚物中，即使是非常小的带隙，使系统的行为类似于单带超流。
2018-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Jahn-Teller coupling to moirè phonons in the continuum model formalism for small angle twisted bilayer graphene
我们展示了如何将\mo声子与电子的Jahn-Teller耦合纳入描述小角度扭曲双层石墨烯的连续模型形式。这些声子，强烈耦合到谷自由度，能够打开的最整数填充的四个平带周围的电荷中性点的间隙。此外，我们推导出完整的电子-声子哈密顿量的量子力学表达式，这可能允许访问的现象，如声子介导的超导性和动力学Jahn-Teller效应。
2020-07-02 cond-mat.supr-con
Superfluid weight and Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition temperature of twisted bilayer graphene
研究了具有局域和非局域吸引相互作用的扭曲双层石墨烯的超导电性。在微观紧束缚模型和低能连续模型下，我们得到了超流质量和Berezinskiii-Kosterlitz-BKT转变温度。我们预测本地和非本地的相互作用计划，可以区分实验之间的定性差异。在对势超过带宽的平带极限，我们证明了超流的重量和BKT温度是由多带过程和带的量子几何决定的。
2019-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge 4e superconductivity and chiral metal in the $45^\circ$-twisted bilayer cuprates and similar bilayers
提出最大扭转角同质双层形成TB-QC，通过重整化群与Monte Carlo揭示手征TSC转变温度以上可出现电荷4e超导或手征金属相。
2023-11-03 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism and chiral d-wave superconductivity from an effective $t-J-D$ model for twisted bilayer graphene
从推广的哈伯德模型的强耦合极限出发，发展了自旋费米子理论，研究了扭曲双层石墨烯中超导相的绝缘相和配对对称性.假设绝缘相是一个反铁磁绝缘体，我们表明，在导电相的反铁磁秩序的波动可以调解超导配对。利用自洽平均场分析，我们发现配对波函数具有手征d波对称性。与此观察一致，我们明确显示存在手性马约拉纳边缘模式对角化我们提出的哈密顿量的有限大小的系统。这些结果建立了扭曲双层石墨烯作为一个有前途的平台，实现拓扑超导性。
2019-01-31 cond-mat.supr-con
Interfacial Magnon-Mediated Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene
电子与相邻层中的磁振子之间的界面耦合可以介导吸引的电子-电子相互作用并诱导超导电性。我们考虑魔角扭曲双层石墨烯夹在两个铁磁绝缘体之间，以优化这种效果。结果，磁振子诱导出以$p$波对称性为特征的层间超导态。我们调查了两个候选铁磁体。范德华铁磁体CrI $_3$之所以突出，是因为它允许压缩以指数灵敏度调谐超导状态。这种控制为扭曲双层石墨烯的可调谐性增加了新的维度。我们的结果为探索磁振子诱导超导开辟了一条新的途径。
2023-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Topological superfluid in a fermionic bilayer optical lattice
本文在光晶格上的s波超流附近的C= 1拓扑绝缘体中，设计了一个具有无隙边态和非阿贝尔任意子的拓扑超流相，其中有效规范场和层依赖的塞曼场与超冷费米子原子赝自旋耦合.我们还研究了它的拓扑性质，并利用随机相位近似方法计算了它的相位刚度。最后，我们利用重整化群论的方法导出了Kosterlitz-Escherless跃迁的温度。由于非阿贝尔任意子的存在，这种C=1拓扑超流体可能成为拓扑量子计算的一个可能候选者。
2012-09-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Stationary waves in a superfluid exciton gas in quantum Hall bilayers
研究了nu = 1量子霍尔双层膜中超流磁激子气体的驻波。波是由在具有点障碍物的系统中流动的反向传播电流引起的。结果表明，驻波只出现在一定流场和谐度的不平衡双层膜中。研究发现，随着层间距与磁长之比d/l的变化，驻波图发生了定性的改变。讨论了石墨烯-介质-石墨烯三明治结构在驻波观测中的优势。我们确定的参数范围（分离两个石墨烯层的层的介电常数和比率d/l）的状态与超流磁激子可以实现在这样的三明治。典型的驻波模式被呈现为密度图
2011-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity and correlated phases in non-twisted bilayer and trilayer graphene
本文展望了非扭转双层和三层石墨烯中超导性及相关相的实验发现与理论模型，梳理了从早期研究到最新进展的脉络。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of Inversion Asymmetry on Bilayer Graphene's Superconducting and Exciton Condensates
本文研究位移场诱导的反演不对称性对AB堆叠双层石墨烯超导态和双分子层激子凝聚体的影响，指出几何超流刚度在超导体中可忽略，但会增强激子凝聚体并适度提升BKT转变温度。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Chiral Majorana Modes via Proximity to a Twisted Cuprate Bilayer
我们提出了一种新的异质结构，以实现二维手性拓扑超导。将具有大的Rashba自旋轨道耦合能量的衬底靠近从高温铜酸盐超导体剥离的薄膜的扭曲双层。然后将组合系统暴露于面外磁场。罕见的$d + id$配对对称性预计会发生在这样的系统中，允许非平凡的拓扑结构，具体地说，在隔离的扭曲双层的情况下，基板诱导一个奇数陈数。由此产生的相位的特点是存在的马约拉纳零模式在每个漩涡。
2022-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Twisted bilayered graphenes at magic angles and Casimir interactions: correlation-driven effects
以魔角扭曲的双层石墨烯是具有莫尔图案的长程周期性以及与单个石墨烯相关的短程周期性的系统。这种材料是一个肥沃的土壤，主要由电子相关性驱动的新状态。在这里，我们发现无处不在的卡西米尔力可以作为一个平台，用于宏观表现由魔角双层石墨烯性质及其由电子相关决定的相所产生的量子效应。通过对电子和光学响应的综合计算，我们发现Casimir力矩可以从Drude电导率中探测到处于基态的各向异性，而Casimir力中的排斥可以帮助识别魔角扭曲双层石墨烯中的拓扑非平凡相。
2022-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topology-Bounded Superfluid Weight In Twisted Bilayer Graphene
虽然规则的平带有利于提高态密度，从而提高能隙，但它们对超流重量不利。我们表明，预测的非平凡拓扑结构的两个最低的平面带的扭曲双层石墨烯在增强超流的重量，因此超导电性起着重要的作用。我们推导了具有均匀配对的TBLG超导平带的超流权重（相刚度），并表明它可以表示为平带的Fubini-Study度规的积分。这反映了非零陈数频带已经获得的结果，即使TBLG平坦频带具有零陈数。我们进一步证明了度量积分的下界由TBLG平带的拓扑$C_{2z}T$威尔逊圈缠绕数决定，这使得超流权重有一个与对隙成正比的拓扑下界.相比之下，平凡的平带的超流重量为零。超流体的重量是决定超导体的BKT转变温度的关键。基于TBLG实验测量的相变温度，我们估计了TBLG中超流质量的拓扑贡献。
2019-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Prediction of time-reversal-symmetry breaking fermionic quadrupling condensate in twisted bilayer graphene
最近的平均场计算表明，扭曲的双层石墨烯的超导态表现出的时间反演对称性的一个或一个自发击穿的顺序。材料的二维特性和相对于费米能的大的临界温度决定了材料应该具有显著的波动。我们使用蒙特卡罗模拟研究这些波动的影响。我们表明，在一个模型中提出的扭曲双层石墨烯有一个波动诱导的相位与四倍的费米子顺序为所有考虑的参数。这种四电子凝聚体，而不是超导性，显示了时间反演对称性的自发破缺。我们的研究结果表明，扭曲的双层石墨烯是一个特别有前途的平台，研究不同类型的冷凝物，超越了对冷凝物的范例。
2023-03-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phases of a phenomenological model of twisted bilayer graphene
我们提出了一个晶格尺度的双带广义哈伯德模型作为扭曲双层石墨烯电子结构的漫画。各种可能的对称性破缺相可以出现，包括轨道铁磁体相（一种轨道铁磁体）和轨道三重态自旋单线态超导相。关于超导电性的机制-我们提出了一个类似的超导电性在碱掺杂的C $_{60}$，其中违反洪德的第一规则起着核心作用。
2018-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity, correlated insulators, and Wess-Zumino-Witten terms in twisted bilayer graphene
最近对扭曲双层石墨烯的实验表明，高温母态具有无质量的狄拉克费米子和破缺的电子味对称性;超导性和相关绝缘体在较低温度下从这种母态出现。我们提出超导和相关绝缘订单连接的Wess-Zumino-Witten条款，使一个订单的缺陷包含另一个订单的量子和相关绝缘体的skyrmion起伏是一个“机制”的超导性。我们提出了一个全面的列表合理的低温订单，和父母的味道对称性破缺订单。先前表征的扭曲双层石墨烯的能带结构的拓扑性质在该分析中起着重要作用。
2020-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrostatic effects, band distortions and superconductivity in twisted graphene bilayers
以小角度扭曲的双层石墨烯显示出远离中性的显著电荷调制，因为狄拉克点附近的窄带中的电荷主要位于具有$AA$堆叠的莫尔图案的区域中。由此产生的静电势在该低能带内对电子-电子相互作用产生主要贡献，该低能带变得显著扭曲。能带结构的变化由新的局部相互作用描述，并导致辅助电子跳跃过程。这些耦合有利于在某些填充物的超导性。
2018-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Correlated states in twisted double bilayer graphene
电子-电子相互作用在石墨烯及相关体系中起着重要的作用，并且可以诱导奇异的量子态，特别是在具有小扭转角的堆叠双层中。对于双层石墨烯，其中两个层以“魔角”扭曲，平带和强多体效应导致相关绝缘态和超导性。与单层石墨烯相反，未扭曲的双层石墨烯的能带结构可以通过位移场进一步调谐，提供额外的自由度来控制当两个双层堆叠在彼此顶部时应该出现的平带。在这里，我们报告的发现和表征这种位移场可调电子相位在扭曲的双层石墨烯。我们观察到绝缘状态的半满导带中的一个中间范围的位移场。此外，在相关绝缘体的电阻间隙增加相对于面内磁场，我们发现，根据自旋塞曼效应的g因子为~2，表明自旋极化在半填充。这些结果建立了扭曲的双层石墨烯作为一个容易调谐的平台，探索量子多体状态。
2020-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superfluidity in density imbalanced bilayers of dipolar fermions
研究了非平衡偶极费米子双层膜的零温相图。考虑两层垂直排列的全同偶极子，研究了不同层间距和平均密度下粒子数不平衡对基态相位的影响。层间相互作用的吸引部分可以导致BEC-BCS交叉和两层之间的费米表面失配导致有趣的均匀和非均匀超流相，我们在这里使用BCS平均场论与超流质量密度准则一起研究。密度不平衡减少了配对间隙。在低密度下，系统在交叉的BEC侧，这种减少是相当平滑的，而稠密系统在中等密度偏振下迅速变得正常。稳定均匀的超流性预测出现在相图时，偶极子的长度超过层间距和偶极子之间的平均层内距离，一个制度，这应该是很容易获得的实验。这种均匀的超流体相在中等密度和层间距下变得不稳定。我们还研究了这些均匀和不均匀的超流相生存时，层内屏蔽的影响也纳入形式主义。
2017-04-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Correlated insulating phases of twisted bilayer graphene at commensurate filling fractions: a Hartree-Fock study
受最近观察到的绝缘状态在扭曲的双层石墨烯，我们研究的性质相关的绝缘相的扭曲的双层石墨烯在相称的填充分数。我们采用连续介质模型，将库仑相互作用投影到平带上，利用Hartree-Fock近似研究了基态。在不存在六方氮化硼衬底的情况下，基态是在电荷中性（填充$ν$ = 0，或每个莫尔单元四个电子）和$ν$ = -1/4和-1/2（每个单元分别三个和两个电子）时的谷间相干态，以及在$ν$ = -3/4（每个单元一个电子）时的$C_2\mathcal{T}$的相干破裂态。六方氮化硼衬底将所有$ν$处的基态驱动为$C_2\mathcal{T}$对称破缺态。我们的结果为进一步研究扭曲双层石墨烯中丰富的关联物理提供了很好的参考。
2020-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning electron correlation in magic-angle twisted bilayer graphene using Coulomb screening
控制相互作用强度的能力对于研究从相关费米子系统中出现的量子现象至关重要。例如，同位素效应说明了电子-声子耦合对超导电性的影响，为BCS理论提供了重要的实验支持。在这项工作中，我们报告了一种新的器件几何形状，其中魔角扭曲双层石墨烯（tBLG）被放置在靠近Bernal双层石墨烯（BLG）由3 nm厚的屏障隔开。使用来自Bernal双层的电荷屏蔽，可以连续地调谐扭转双层内的电子-电子库仑相互作用的强度。输运测量表明，调谐库仑屏蔽对绝缘态和超导态有相反的影响：由于库仑相互作用被屏蔽削弱，绝缘态变得不那么健壮，而超导性的稳定性增强。我们的结果表明，能够直接探测库仑相互作用在魔角扭曲双层石墨烯中的作用。最重要的是，库仑屏蔽效应指向电子-声子耦合作为魔角扭曲双层石墨烯中库珀对形成的主导机制，因此具有超导性。
2020-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bilayer superfluidity of fermionic polar molecules: many body effects
本文研究了双极性粒子在双层阱中的单组分费米子气体中的BCS超流跃迁，电偶极矩垂直于层的方向极化。在详细分析层间散射的基础上，计算了当层间间距小于（稀区）和大于（密区）层间平均间距时，层间超流对转变的临界温度.我们的计算超越了标准的BCS方法，包括多体的贡献，导致质量重整化，以及额外的贡献对相互作用。我们发现多体效应对临界温度有显著的影响，与BCS方法相比，多体效应可以降低（在非常稀的极限）或增加（在稠密和中等稀的极限）相变温度。
2010-12-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Pairing symmetry of interacting fermions on twisted bilayer graphene superlattice
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了扭曲双层石墨烯超晶格上相互作用费米子有效哈密顿量的配对对称性。该模型具有三角形晶格的对称性和近乎平坦的低能带，这些特征是魔角扭曲双层石墨烯超晶格的基础。我们表明，低温相是绝缘的半填充，即使是相对弱相互作用。掺杂后的自旋和配对相关的性质被确定，并表现出与实验一致的电子空穴不对称性。在允许的配对对称性中，我们证明了主导通道是$d$ -波，打开了凝结成非常规$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$相的可能性，其特征在于整数拓扑不变和无间隙边缘状态。
2018-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Superconductivity in Twisted Graphene Multilayers
本文通过图解方法研究长程电荷涨落和莫尔 Umklapp 过程对不同扭转石墨烯多层结构超导电性的影响，揭示了扭转双双层、螺旋三层与扭转双层石墨烯之间临界温度和序参量的显著差异，并与实验趋势一致。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Landau Level Degeneracy in Twisted Bilayer Graphene: Role of Symmetry Breaking
已知当扭曲角减小到接近$\approx 1.05^\circ$的魔角时，扭曲双层石墨烯中电荷中性侧翼的朗道能级的简并度从八倍变化到四倍。这种简并提升已经在多个小组的实验中重现，并且已知即使在没有相关绝缘体和超导体的设备中也会发生。我们提出了$C_3$对称性破缺作为这种强大的简并提升的解释，并支持我们的建议，近魔角扭曲双层石墨烯的朗道能级谱的数值结果。受最近实验的启发，我们进一步考虑了$C_2$对称性破缺对朗道能级的影响。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac points, spinons and spin liquid in twisted bilayer graphene
扭曲的双层石墨烯是高度相关系统的一个很好的例子，它展示了一个几乎平坦的电子带，莫特跃迁和可能的自旋液体状态。除了单电子图像，狄拉克点的分析进行自旋费米面在强关联的限制。本文讨论了应用规范场理论描述退禁闭自旋液相的问题。讨论了范霍夫奇异性下的拓扑量子跃迁，包括从小费米面到大费米面的拓扑量子跃迁。
2018-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
