Quantum Transport and Field Induced Insulating States in Bilayer Graphene pnp Junctions
我们在高质量的双层石墨烯pnp结与悬浮顶栅进行输运测量。在磁场B=0时，我们证明了通过施加垂直电场的带隙打开，在260 mK时开/关比高达20，000。在带隙内，电导随着电场的增加以3个数量级的指数方式减小，并且可以通过具有栅极可调谐的状态密度、有效质量和局部化长度的可变范围跳跃来解释。在大B时，我们观察到具有分数值的量子霍尔电导，这是由差分掺杂区域之间的边缘态的平衡以及填充因子ν=0时绝缘态的存在引起的。我们的工作强调了双层石墨烯对于根本利益和技术应用的重要性。
2010-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrostatic interactions in twisted bilayer graphene
利用Hartree-Fock近似描述了扭曲双层石墨烯中长程静电相互作用的影响。结果表明，电子填充的带宽和形状的显着依赖性，并在许多密度，无论是谷/自旋极化，与破亚晶格对称性，或两者兼而有之的对称性破缺相的存在。
2021-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magic-angle Twisted Bilayer Systems with Quadratic-Band-Touching: Exactly Flat Bands with High-Chern Number
迄今为止，扭曲莫尔系统的研究主要集中在二维（2D）材料，如具有狄拉克点的石墨烯和过渡金属-二硫属化物。在这里，我们提出了一个扭曲的双层的二维系统，其功能稳定的二次带接触点，并找到异国情调的物理不同于以前研究的扭曲莫尔系统。具体来说，我们表明，完全平坦的带可以出现在魔角，更有趣的是，每个平坦的带表现出高陈数（$C=\pm 2$）。我们进一步考虑了这种魔角扭曲系统中的库仑相互作用，发现在一定填充量下，基态支持量子反常霍尔效应，其霍尔电导率为量子化的$2\frac{e^2}{hc}$.此外，这种扭曲的双层系统的可能的物理实现将简要讨论。
2022-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Twisted bilayers of thin film magnetic topological insulators
近“魔角”的扭曲双层石墨烯（TBG）已经成为二维狄拉克半金属强关联态的丰富平台。在这里，我们表明，扭曲的双层薄膜磁性拓扑绝缘体（MTI）与大的面内磁化可以实现平带附近的二维狄拉克节点。使用一个简单的模型为薄膜的MTIs，我们推导出一个连续模型为两个这样的MTIs，扭转了一个小的角度相对于彼此。当磁化是在平面内，我们表明，层间隧穿项作为有效的$SU(2)$矢量势，这是已知的，导致TBG中的平带。我们表明，通过改变面内磁化，它是可能的扭曲双层MTI频带色散二次带触摸或平坦的频带，类似于TBG。如果实现，这个系统可以是一个高度可调的平台，强关联相的二维狄拉克半金属。
2022-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnon corner states in twisted bilayer honeycomb magnets
在玻色子系统中寻找具有拓扑保护的余维大于1的无隙边界态的高阶拓扑绝缘体引起了人们越来越多的兴趣。在这里，我们建立扭曲双层蜂窝磁铁作为一个新的平台托管二阶拓扑磁振子绝缘体（SOTMI）没有微调。我们采用一个简单的，最小的海森堡自旋模型来描述错位双层片的蜂窝铁磁磁体与一个大的相称扭曲角。我们发现，在这个双层系统中的高阶拓扑结构显示出显着的依赖于层间交换耦合。的SOTMI，具有拓扑保护的磁振子角状态，出现铁磁层间耦合，而扭曲的双层表现出的情况下，反铁磁层间耦合的节点相。
2023-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strong Correlations and d+id Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene
我们计算了扭曲双层石墨烯在魔角附近的相图，其中平坦带的出现增强了电子-电子相互作用的影响，从而释放出强关联现象。最重要的是，当温度升高时，我们发现在最低电子带的半填充附近，d+id超导电性和Mott绝缘行为之间存在交叉。这与最近的实验是一致的。我们的结果是使用无偏多体重整化群技术结合平均场分析的有效耦合。
2018-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaging Electronic Correlations in Twisted Bilayer Graphene near the Magic Angle
扭曲角约为1.1°的扭曲双层石墨烯具有一对孤立的平坦电子带，并形成强相关的电子平台。在这里，我们使用扫描隧道显微镜来探测高度可调的扭曲双层石墨烯器件的局部特性，并表明当与费米能级对齐时，平坦带强烈变形。在半填充的频带，我们观察到的相关绝缘状态起源的间隙的发展。近电荷中性，我们发现一个以前未识别的相关制度具有大幅增强的平带分裂，我们在一个微观模型内预测一个强大的趋势，向有序描述。我们的研究结果提供了对称性破缺相关效应的见解，并强调了电子相互作用对扭曲双层石墨烯中所有填充因子的重要性。
2019-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Band structure of twisted bilayer graphene on hexagonal boron nitride
研究了六方氮化硼（hBN）层与扭曲双层石墨烯（TBG）紧密排列的效果。在扭曲双层石墨烯和hBN之间足够低的角度下，$θ_{hBN} \lesssim 2^\circ$，石墨烯电子结构被强烈干扰。态密度中的低能峰的宽度从解耦系统的$W \sim 5 - 10$ meV变为$\sim 20 - 30$ meV。由于范霍夫奇异性的状态密度的尖峰被平滑掉。我们发现，对于TBG中的扭转角和hBN与石墨烯层之间的扭转角的实际组合，可以使用单个莫尔晶胞来描述该系统。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated Insulating States in Twisted Double Bilayer Graphene
我们提出了一个结合实验和理论研究的扭曲双双层石墨烯的扭曲角在1°和1.35°之间。与莫尔能带结构计算一致，我们观察到绝缘体在整数莫尔带填充1和3，但不是2。施加的横向电场将第一莫尔导带与相邻带分离，并且有利于在1/4、1/2和3/4带填充处出现相关绝缘体。绝缘状态在1/4和3/4带填充出现只有在一个平行的磁场（B_{||}），而在半带填充的电阻是弱依赖于B_{||}。这些发现表明，当莫尔平带被光谱隔离时，相关绝缘体是有利的，自旋极化在1/4和3/4带填充，谷极化在1/2带填充。
2019-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric Field Tunable Correlated States and Magnetic Phase Transitions in Twisted Bilayer-Bilayer Graphene
最近在魔角扭曲双层石墨烯中发现的相关绝缘体态和超导性为扭曲范德华异质结构中实现的可调平带系统中的电子相关性的实验研究铺平了道路。这种新颖的扭转角自由度和控制应该可推广到其他2D系统，其可以表现出类似的相关物理行为，同时使新技术能够调节和控制电子-电子相互作用的强度。在这里，我们报告了一个新的高度可调的相关系统的基础上小角度扭曲双层双层石墨烯（TBBG），由两个旋转片的Bernal堆叠的双层石墨烯。我们发现，TBBG表现出丰富的相图，与可调相关绝缘体状态是高度敏感的扭曲角和电位移场的应用，后者反映了固有的极化率的Bernal堆叠双层石墨烯。我们发现相关的绝缘体状态，可以打开和关闭的位移场在所有整数电子填充的莫尔晶胞。这些关联态对磁场的响应指向了电可切换磁性的证据。此外，在低温和相关绝缘体状态附近的电阻的强依赖性表明可能接近超导相。此外，在较低的扭转角的制度，TBBG显示多组的平带附近的电荷中性，导致在许多相关的状态对应于半填充的每个这些平带。我们的研究结果为探索新型多平带扭曲超晶格中的新型扭曲角和电场控制的物质关联相铺平了道路。
2019-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral model of twisted bilayer graphene realized in a monolayer
本文证明受特定超晶格势作用的单层石墨烯可映射为自由度减半的双层扭转石墨烯手性模型，并系统分析了其相互作用相、衬底效应及候选实验实现方案。
2023-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phonon scattering induced carrier resistivity in twisted double bilayer graphene
在这项工作中，我们进行了理论研究的声子感生的双双层石墨烯（TDBG），其中两个Bernal堆叠的双层石墨烯器件相对于彼此旋转一个小角度$θ$。我们发现，在小的扭转角（$θ\sim 1^\circ$）的TDBG系统的有效质量大大增强，导致急剧增加的声子诱导电阻率在高温极限，声子散射导致线性增加的电阻率随温度的增加。我们还讨论了我们的理论在这样一个系统中的超导性可能产生的影响，并提供了一个数量级的超导转变温度的估计。
2020-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid Wannier Chern bands in magic angle twisted bilayer graphene and the quantized anomalous Hall effect
我们提出了一种方法来研究的强相互作用制度在扭曲的双层石墨烯使用混合Wannier函数，这是Wannier在一个方向和布洛赫在其他方面。我们着重讨论了由Bistritzer和MacDonald提出的连续介质模型给出的激活带，并讨论了相应的混合Wannier函数的性质。然后，我们采用的方法的填充$\pm 3$电子每个莫尔细胞的研究使用Hartree-Fock方法。我们讨论在长度不同的制度下，一个量子化的反常霍尔效应被认为是在这两个填充。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic and Kohn-Luttinger instabilities near a Van Hove singularity: monolayer versus twisted bilayer graphene
我们研究了单层和扭曲双层石墨烯中范霍夫奇点附近电子相互作用的多体不稳定性。我们表明，配对不稳定性必须占主导地位的趋势磁秩序的费米能级被调谐到范霍夫奇异性的石墨烯的导带。由于色散鞍点的扩展特性，我们发现电子的配对优先发生在f波对称的通道中，在沿费米线鞍点的位置上序参量为零.在扭曲双层的情况下，色散的对称性降低到C_{3v}群，最重要的是，它导致在鞍点发散但沿费米线可积的双折射率。这意味着铁磁不稳定性在范霍夫奇点附近的扭曲石墨烯双层中占主导地位，其强度随着电子系统的最低子带对于减小的扭曲角变得更平坦而放大。
2013-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anderson's theorem for correlated insulating states in twisted bilayer graphene
魔角扭曲双层石墨烯中相关绝缘相的出现表现出很强的样品依赖性。在这里，我们推导出一个安德森定理的Kramers谷间相干（K-IVC）状态，一个主要的候选人描述的相关绝缘体在均匀填充的莫尔平带的无序的鲁棒性。我们发现K-IVC间隙对局部扰动是鲁棒的，局部扰动在$\mathcal{PT}$下是奇的，其中$\mathcal{P}$和$\mathcal{T}$分别表示粒子-空穴共轭和时间反演。相反，$\mathcal{PT}$ -偶扰动一般会诱导子带隙态，并减小甚至消除带隙。我们使用这个结果来分类的K-IVC状态对各种实验相关的扰动的稳定性。安德森定理的存在将K-IVC态从其他可能的绝缘基态中挑选出来。
2022-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bilayer Twisted Hubbard Model for Sr3Ir2O7
采用双层扭曲哈伯德模型研究了Sr 3 Ir 2 O 7的低能电子结构。Sr_3Ir_2O_7被认为是一种莫特绝缘体，并可用双层扭曲赝自旋1/2模型来描述。Sr_3Ir_2O_7中的双层扭曲带来了本征各向异性，系统不再是SU（2）不变的。各向异性选择一个容易的c轴共线反铁磁磁结构在低温下，打破了离散伊辛对称性。横向自旋激发是带隙的，纵向自旋激发是弱色散的。我们实现键算子平均场计算来描述的双层扭曲赝自旋1/2模型的磁性能与实验测量Sr 3 Ir 2 O 7。双层扭曲哈伯德模型被认为是Sr 3 Ir 2 O 7的低能电子结构的良好的零阶近似。
2012-10-06 cond-mat.str-el
Magic distances in twisted bilayer graphene
Università della Calabria（卡拉布里亚大学）；INFN, sezione LNF, Gruppo Collegato di Cosenza（意大利国家核物理研究所，拉纳蒂尼实验室，科森扎联合小组）
研究通过映射任意堆叠双层石墨烯到魔角双层石墨烯等价类，利用连续模型推导等价关系并扩展到紧束缚方法，展示在密度泛函理论中高效研究魔角物理的途径。
2026-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Hall Effect, Screening and Layer-Polarized Insulating States in Twisted Bilayer Graphene
我们研究了双栅扭曲双层石墨烯中的电子输运。尽管层之间的亚纳米接近，我们确定独立的贡献，从石墨烯朗道能级光谱的每一层的磁阻。我们证明，每一层的填充因子可以独立地控制通过双栅极，我们用它来诱导层之间的朗道能级交叉。通过分析朗道能级交叉的栅极依赖性，我们表征了有限的层间屏蔽，并提取原子间隔层之间的电容。在零填充因子下，我们观察到依赖于磁场和位移场的绝缘态，这表明存在层间耦合的反向传播边缘态。
2011-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gate-Tunable Fractional Chern Insulators in Twisted Double Bilayer Graphene
我们预测扭曲的双层石墨烯是一个多功能的平台，实现分数陈绝缘体容易通过调整栅极电位和扭曲角为目标。值得注意的是，这些拓扑有序的物质状态，包括自旋单重态Halperin状态和自旋极化态的陈数$\mathcal C=1$和$\mathcal{C}= 2$带，发生在高温下，而不需要外部磁场。
2021-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
The nature of correlations in the insulating states of twisted bilayer graphene
最近在扭曲双层石墨烯中观察到的超导性来自绝缘状态，被认为是由电子相关引起的。虽然有许多建议来解释绝缘行为，但这些状态出现时的绝缘性表明它们是莫特绝缘体。在这里，我们专注于绝缘状态与$\pm 2$电子或空穴相对于电荷中性点。我们表明，莫特绝缘状态的理论预期是不兼容的实验观察到的温度和磁场的依赖关系，如果经常假设，只有在同一网站上的电子之间的相关性。我们认为，在治疗的哈伯德模型的非本地（网站间）的相关性的列入可以带来的预测与实验一致的莫特过渡的磁和温度的依赖关系，并有后果的关键相互作用，间隙的大小，和可能的赝能隙物理。站点间的相关性来解释实验观察的重要性表明，所观察到的绝缘间隙是不是一个之间的哈伯德带和反铁磁类相关性在莫特过渡中发挥了关键作用。
2020-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Electronic Correlation Originates from the Synergistic Effect of Large Moiré Cell and Strong Interlayer Coupling in Twisted Graphene Bilayer
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了具有特定扭曲角和层间距的扭曲双层石墨烯的电子性质。随着扭转角的减小（晶胞变大），能带变窄，库仑排斥增大，导致电子关联增强;另一方面，随着层间距的减小，层间耦合变强，关联增强。通过调节层间耦合，我们可以在扭曲双层石墨烯的中等尺寸莫尔盒中实现带宽小于0.01 eV的强关联态。这些结果表明，扭曲双层石墨烯中的电子关联强度与两个因素密切相关：晶胞尺寸和层间距离。由此可以得出结论，扭曲双层石墨烯中的强电子关联源于大尺寸莫尔盒和强层间耦合对其电子结构的协同作用。
2019-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Quantum Oscillation in Excitonic Insulating Electron-Hole Bilayer
本文用Hartree Fock平均场理论研究激子绝缘电子-空穴双层中层间电容的量子振荡，揭示其源于电子/空穴朗道能级形成的激子，并发现强磁场会破坏激子序参量，使系统变为两个独立量子霍尔液体。
2024-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Site-selective insulating phase in twisted bilayer Hubbard model
该研究用相干势近似计算扭曲双层方格半填充 Hubbard 模型的顺磁相图，发现并表征了两类位点选择性绝缘相，且证明在位势与层间扭曲可调控其稳定性。
2024-04-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moiré-modulated $Γ$ valley in twisted bilayer and twisted double-bilayer MoTe$_2$
Tsinghua University（清华大学）；Beijing Tsinghua Institute for Frontier Interdisciplinary Innovation（北京清华交叉信息研究院）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；National Institute for Materials Science（国立研究开发法人物质·材料研究机构）；Synchrotron SOLEIL（SOLEIL同步辐射中心）；Diamond Light Source Ltd（钻石光源有限公司）；Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究中心）；Frontier Science Center for Quantum Information（量子信息前沿科学中心）
研究通过直接可视化扭曲双层和扭曲双层MoTe₂中Γ谷的电子结构，揭示了扭角调制对晶格松弛和层间相互作用的影响。
2025-12-18 cond-mat.str-el
Correlated Insulators in Twisted Bilayer Graphene
在石墨烯双层上的实验，其中顶层相对于下面的一层旋转，当莫尔带被部分填充时，显示出绝缘行为。我们计算了这些相位中的电荷分布，并估计了激发能隙。
2021-01-18 cond-mat.str-el
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
Ferromagnetic Mott State in Twisted Graphene Bilayers at the Magic Angle
我们解决了有效的紧束缚哈密顿描述绝缘莫特态的扭曲石墨烯双层在一个魔角。在这种结构中，扭曲的双层形成了一个蜂窝状的局域态超晶格，其特征是出现了具有四重简并度的平带。在计算了超晶格的最大局域Wannier波函数后，我们导出了描述Mott态的有效自旋模型。我们认为，该系统是一个异国情调的铁磁莫特绝缘体，具有明确的实验签名。
2018-12-10 cond-mat.str-el
Twisted Kitaev Bilayers and the Moiré Ising Model
近年来，已经有许多扭曲双层系统的例子，其具有在其未扭曲的对应物中没有发现的显著物理性质。受此启发，我们研究了阿贝尔自旋液相中Kitaev蜂窝模型扭曲双层膜的性质。我们发现，对于强，短程，层间相互作用，非阿贝尔缺陷的超晶格形式的扭曲双层系统。这些非阿贝尔缺陷是类似虫洞的基因子，允许任意子从一层隧穿到另一层。我们发现，当外加磁场时，扭曲双层膜系统的低能动力学可以映射到四个量子伊辛模型上，这些模型是由缺陷的自由度引起的.在小扭转角下，伊辛模型处于平凡顺磁相，而在大扭转角下，它们处于铁磁相。
2019-10-23 cond-mat.str-el
Single-layer behavior and slow carrier density dynamic of twisted graphene bilayer
我们报道了SiC衬底上扭曲石墨烯双层的扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS）。对于扭转角~ 4.5 °，由于石墨烯/SiC界面处的电子掺杂，狄拉克点ED位于费米能级EF以下约0.40 eV。我们观察到了一个意想不到的结果，在STS测量过程中（时间尺度约为100秒），纳米尺度缺陷周围的局部狄拉克点向费米能移动。这种现象是由于在测量过程中扭曲的石墨烯和衬底之间的去耦，这同时降低了石墨烯的载流子密度。
2012-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Moiré Ferroelectricity-Driven Band Engineering in Twisted Square Bilayers
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过莫尔能带理论探讨双层扭态正方形异构体中铁电性对能带工程的影响，提出候选材料并展示铁电性和隧道效应的竞争机制，揭示无外磁场下的非对称空间对称性。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moiré Flat Bands in Twisted Double Bilayer Graphene
我们研究了扭曲双双层石墨烯（TDBG），一个四层系统组成的两个AB-堆叠的石墨烯双层相对于彼此旋转一个小角度。我们的从头计算能带结构计算揭示了一个相当大的能隙在电荷点的中性，我们分配给固有的对称极化（ISP）。然后，我们将ISP效应引入到紧束缚参数化中，并对TDBG模型进行计算，该模型包括晶格弛豫效应到非常小的扭转角。我们确定了一个狭窄的区域周围的魔角$θ^\circ = 1.3^{\circ}$的特点是一个非常平坦的带缺口从其他国家，即使没有外部电场的歧管。为了理解TDBG中魔角的根本起源，我们构建了一个连续介质模型，该模型指向扭曲双层石墨烯（TBG）模型的隐藏数学链接，从而表明能带平坦化是TDBG的基本特征，而不是外部场的结果。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable bandwidths and gaps in twisted double bilayer graphene system on the verge of correlations
我们使用温度依赖的电阻率在小角度扭曲双层石墨烯测量带宽和带隙。这种电子-空穴不对称系统具有一组非色散带，其在电场作用下分裂成两个平坦带-与扭曲双层系统不同。随着电场的增加，两个出射平带之间的间隙单调增加，带宽从1 meV调谐到15 meV。这两个带隙的平带导致一系列热诱导绝缘体到金属的转变-我们使用一个模型，在电荷中性，仅使用传输测量来测量带宽。具有可调间隙和带宽的两个平坦带提供了探测相关性出现的机会。
2020-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Band structure and insulating states driven by the Coulomb interaction in twisted bilayer graphene
我们分析了在魔角附近的扭曲石墨烯双层的相图。我们考虑了长程库仑相互作用的影响，在自洽的Hartree-Fock近似处理，我们研究任意带填充。我们发现了一个丰富的相图，不同的对称性破缺相，虽然tehy不一定显示在费米能隙。静电势对对称性破缺相能带的形状和带隙有重要影响。结果表明，实验上观察到的非超导对称性破缺相是由长程交换相互作用引起的。
2020-04-03 cond-mat.str-el
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
High-order nonlinear optical response of a twisted bilayer graphene
针对最小公度结构的扭曲角，我们对强激光场作用下扭曲双层石墨烯（TBG）中的电子动力学进行了非微扰计算。我们发现，TBG具有丰富的高次谐波产生，不能发生在单层或传统的双层。我们通过分析动力学对称性、动量分辨动力学和层间耦合的作用来阐明这些非线性响应的机制。我们的研究结果意味着非线性“光扭转电子学”，或控制人工扭曲的层状材料的光学特性。
2020-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in the twisted bilayer transition metal dichalcogenide WSe${}_2$ : a quantum cluster study
在诸如扭曲WSe ${}_2$的过渡金属二硫属化物双层中观察到平坦能带使得这些材料具有再现在石墨烯基系统中观察到的行为的有趣前景。我们使用一个有效的哈伯德模型提供扭曲的WSe ${}_2$的描述，探索超导性的存在，这是以前在实验中报道。利用变分团簇近似和团簇动力学平均场理论，我们预言了在电子和空穴掺杂体系中存在$d\pm id$型手征超导电性，这种超导电性可以通过扭转角和垂直位移场的应用来调节.
2022-12-19 cond-mat.str-el
Magic continuum in twisted bilayer square lattice with staggered flux
本文导出了交错磁通正方形格子双层系统的一般连续介质模型，每层具有任意的弹性形变。将这种一般的连续介质模型应用到两层相对于彼此刚性旋转一个小角度的情况下，我们得到了扭曲双层交错磁通正方晶格的能带结构。我们表明，这种能带结构表现出“魔连续”的意义上说，狄拉克速度和带宽的指数减少发生在一个大参数制度。我们证明了扭曲双层系统的连续介质模型有效地描述了空间调制磁场中的无质量狄拉克费米子，其重正化狄拉克速度可以精确计算。我们进一步给出了一个直观的论点，出现了近一半的魔术连续填充的扁平带，并提供了大量的相关的近零能量状态的估计。我们还表明，整个能带结构的扭曲双层系统是免费的带隙，由于对称性的限制。
2021-07-05 cond-mat.str-el
Chiral $p$-wave superconductivity in twisted bilayer graphene from dynamical mean field theory
我们将具有精确对角化杂质求解器的簇动力学平均场论应用于魔角扭曲双层石墨烯的哈伯德模型，该模型建立在Kang和Vafek（2018）提出的紧束缚模型上，适用于魔角$1.30^\circ$。我们发现，具有$p+ip$对称性的三重态超导性被CDMFT稳定，以及一个次优势的单重态$d+id$。实验中观察到，在接近四分之一填充和四分之三填充时，存在最小的序参量。
2021-06-11 cond-mat.str-el
Possible correlated insulating states in magic-angle twisted bilayer graphene under strongly competing interactions
采用精确对角化方法，应用于扩展的哈伯德模型，研究了魔角扭曲双层石墨烯（TBG）中的相关绝缘态.我们的模型可以处理Wannier轨道之间的竞争相互作用，因为它们有显著的重叠，这是魔角TBG的一个重要但被忽视的方面。我们提出了两个候选人的相关绝缘状态：自旋和谷铁磁带绝缘体和狄拉克半金属态的两种口味与特殊的重整化，其中口味表示一个结合的自由度与自旋和谷。对于后一个候选者的重要结果之一是，它允许整个能带结构的半填充附近（即狄拉克点附近）的范霍夫奇点在超导性中发挥某种作用。狄拉克半金属态的两个味自由度和实验中观察到的朗道能级的双重简并度之间的一致性也值得注意。
2018-08-04 cond-mat.str-el
Coulomb interaction, phonons, and superconductivity in twisted bilayer graphene
分析了扭曲双层石墨烯在电子空穴对、等离子体激元和声学声子共同作用下的极化率。屏蔽库仑相互作用允许库珀对的形成和超导性在一个显着的扭曲角和填充范围。纵向声子和电子空穴对之间的耦合增强了超导电性的趋势。Umklapp过程是一个涉及大量动量转移的散射过程，它在库珀对的形成中起着至关重要的作用。超导能隙的大小在费米面的不同口袋之间变化。
2021-08-11 cond-mat.str-el
Incommensurability-induced sub-ballistic narrow-band-states in twisted bilayer graphene
我们研究了小角度的无公度扭曲双层石墨烯中电子的局域化性质，包括窄带制度，通过数值精确的手段。在魔角附近的窄带区域内发现了亚弹道态。这种状态是离域的动量空间，并遵循非泊松水平统计，在对比发现其弹道对应的密切相称的角度。运输结果证实了这一点：对于足够大的系统，电导随系统尺寸的亚弹道制度内的不相称的角度。我们的研究结果表明，不可逆性的影响是至关重要的窄带制度。因此，为了准确描述魔角扭曲的双层石墨烯，必须考虑一般扭曲角的不相称性质。
2021-09-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lattice Deformation, Low Energy Models and Flat Bands in Twisted Graphene Bilayers
扭曲的石墨烯双层显示出复杂的电子结构，进一步修改的相互作用的影响。主要特征可以从有效的模型中获得，该模型使用一些唯象参数。我们分析了原子尺度上的效应，如层间跳跃和晶格弛豫，对电子能带的影响。我们假设莫尔条纹的扭曲角和尺寸是固定的，就像实验中通常的情况一样。我们得到一个强烈的依赖于电子结构的细节模型在原子尺度上。我们讨论如何将这种依赖有效的模型
2019-03-01 cond-mat.str-el
Strong coupling phases of partially filled twisted bilayer graphene narrow bands
我们确定的状态有利于库仑相互作用投射到Wannier的基础上的四个窄带的“魔角”扭曲的双层石墨烯。在每个莫尔晶胞填充两个电子/空穴时，这种相互作用有利于绝缘SU（4）铁磁体。动力学项选择基态，其中具有相反自旋的两个谷相等地混合，每个粒子的磁矩为零。我们还发现了扩展的激发态，其带隙在磁场中减小。一个绝缘条纹铁磁相是有利于在一个电子/空穴每单元电池。
2018-10-19 cond-mat.str-el
Two dimensional covalent moire superlattice from fluorinating twisted bilayer graphene
本研究提出通过氟化扭曲双层石墨烯构建共价莫尔超晶格的方法，经第一性原理计算证实氟化可诱导层间共价键形成、增强电子结构调制并产生丰富平带，为关联量子研究提供新平台。
2024-10-07 cond-mat.str-el
Correlation effects in (111) bilayers of perovskite transition-metal oxides
我们研究了钙钛矿型过渡金属氧化物LaAuO $_3$和SrIrO $_3$的人工（111）双层中相关诱导的Mott、磁性和拓扑相变，其中先前的密度泛函理论计算预测了该双层的拓扑绝缘态。利用动态平均场论结合实际的能带结构和库仑相互作用，我们发现LaAuO $_3$双层膜远离Mott绝缘区，拓扑绝缘态是稳定的.另一方面，SrIrO $_3$双层膜处于轨道选择性拓扑Mott转变的边缘，并通过反铁磁有序变为平凡绝缘体。因此，氧化物双层提供了一类新的拓扑材料，其中自旋-轨道耦合和电子-电子相互作用之间的相互作用是基本成分。
2014-05-15 cond-mat.str-el
Band insulator to Mott insulator transition in a bilayer Hubbard model
用集团动力学平均场论研究了双层膜中半满排斥哈伯德模型的基态相图。对于弱到中间值的库仑排斥$U$，该系统经历了一个过渡，从莫特绝缘相的金属相，然后到带绝缘相的层间跳跃增加。在强耦合的情况下，该模型表现出直接交叉从莫特绝缘相带绝缘相。这些结果是强大的相对于存在或不存在的磁性秩序。
2007-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
Moiré skyrmions and chiral magnetic phases in twisted CrX$_{3}$ (X $=$ I, Br, Cl) bilayers
我们通过结合第一性原理计算和原子模拟，提出了一个全面的扭曲双层铬三卤化物的磁相理论。我们表明，堆叠依赖的层间交换导致一个有效的莫尔场，主要是铁磁与反铁磁补丁。作为一个函数的扭曲角和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的结果的竞争层间反铁磁耦合和形成畴壁的能量成本的范围广泛的非共线磁相可以稳定。特别是，我们证明，对于小的扭转角的各种skyrmion晶相可以稳定在两个铬I $_3$和溴化铬$_3$。我们的研究结果提供了一个解释，最近观察到的非共线磁相位在扭曲双层CrI $_3$，并证明了工程的可能性，进一步非平凡的磁基态在扭曲双层Cr-三卤化物。
2021-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
