Superconductivity, phase fluctuations and the c-axis conductivity of bilayer high temperature superconductors
我们提出了双层高温超导体的面间电导率理论，着重于量子和热涨落对超流刚度和双层等离子体振子强度的影响。我们发现，超导能隙的打开和超导相位相干性的建立都导致了谱权在宽能量尺度上的重新分布。超流刚度和变化低于$T_c$的振荡器强度的吸收部分的导电性先前推导出的单层系统之间的两个因子的关系，被发现在双层系统中被大幅修改。
2001-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid density of superconductor-ferromagnet bilayers
首次测量了超导体-铁磁体（SC/FM）双层膜的有效超流密度n_S（T）\propto λ^{-2}（T），其中λ为有效磁场穿透深度。在高真空中，在氧化的Si衬底上快速连续地溅射薄的Nb/Ni双层膜。对于所有样品，Nb层为102埃厚，而Ni厚度从0到100埃变化。由λ^{-2}（T）确定的T_C随着Ni厚度d_Ni从0增加到15 A而迅速减小，然后在d_Ni \approx 25 A处有一个浅的最小值。λ^{-2}（0）的行为类似，但具有几倍深的最小值。事实上，λ^{-2}（0）在T_C停止变化之后很长时间内继续随着Ni厚度的增加而增加。我们认为，这表明一个实质性的超流密度内的铁磁镍膜。
2007-10-17 cond-mat.supr-con
Graphene Bilayer Structures with Superfluid Magnetoexcitons
我们研究了空间间接磁激子的气体的超流行为，参考系统的两个石墨烯层嵌入在多层介电结构。该系统被认为是GaAs异质结中双量子阱的一种替代方案。我们确定了一个范围内的参数（层间距离，介电常数，磁场和栅极电压），磁激子超流性可以实现。计算了超流转变的温度。评价了杂质引起的关键参数降低，并确定了关键杂质浓度。
2011-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Harnessing Josephson-Shapiro physics to verify interlayer exciton superfluidity
University of Antwerp（安特卫普大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）
提出基于Dayem桥激子约瑟夫森结中夏皮罗台阶的直接测试方法，预测在双双层石墨烯和低密度过渡金属硫族化物中可分辨的夏皮罗平台，并通过BCS-BEC渡越中的非单调演化提供激子超流性的直接证据。
2026-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High Temperature Superfluidity in Double Bilayer Graphene
固体中电子和空穴之间的激子束缚态被预言在高温下会形成超流体。我们表明，通过采用原子级薄的晶体，如一对相邻的双层石墨烯片，平衡超流性的电子空穴对应该是第一次实现。转变温度远高于液氦温度。由于该设备所需的样品参数已经在类似的石墨烯设备中获得，我们的工作提出了一种在现有优质石墨烯样品中实现高温超流性的新途径。
2013-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Josephson effect as signature of electron-hole superfluidity in bilayers of van der Waals heterostructures
本文研究了双层TMD异质结构中电子-空穴超流中的约瑟夫森结。临界隧穿电流的观测是超流性的一个明显标志。此外，我们发现窄势垒区的BCS-BEC交叉物理控制了整个系统的临界电流。相应的临界速度，这是可测量的，在这个系统中，有一个最大值时，激发从玻色子到费米子。值得注意的是，这发生在边界处的BEC的BCS-BEC交叉制度的密度从冷凝分数确定。这在半导体系统中首次提供了一种确定该边界位置的实验方法。
2022-05-12 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
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
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
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
Exciton condensation in strongly correlated electron bilayers
研究了Mott绝缘双层膜中激子凝聚的可能性。在这些强关联系统中，激子是双占据和空位置的束缚态。在强耦合极限，激子作为一个硬核玻色子。它的物理被捕获的激子t-J模型，包含一个有效的XXZ模型描述的激子动力学。利用数值模拟和解析平均场场论，我们构建了基态相图。三个均匀相可以区分：反铁磁，激子棋盘晶体和激子超流。然而，对于大多数模型参数，我们预测这些相之间的宏观相分离。激子超流只存在于激子跳跃能量较大的情况下。此外，我们还研究了这三个相的集体模式和磁化率。在超流相中，我们发现了一个显著的特征，即自旋三重态激发的带宽（可能通过共振非弹性X射线散射（RIXS）检测到）与超流密度成正比。超流相模式在电荷磁化率中可见，可通过RIXS或电子能量损失谱（EELS）测量。
2013-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Quantum critical behaviour in the superfluid density of strongly underdoped ultrathin cuprate films
高温超导体物理学中的一个中心问题是理解单个氧化铜层或双层（铜氧化物中的基本结构单元）内的超导性，以及它是如何随着掺杂不足而丧失的。随着可动空穴从CuO_2面被去除，晶体和厚膜中的转变温度T_C和超流密度n_S以令人惊讶的相关方式降低。我们试图阐明的内在物理双层在强烈欠掺杂制度，超导性消失的临界掺杂水平附近。本文报道了薄如两个氧化铜双层膜的Y_{1-x} Ca_xBa_2Cu_3 O_{7-δ}薄膜中n_S（T）的测量结果，T_C低至3 K。除了在T_C处观察到二维Kosterlitz-Erasless-Berezinski跃迁外，我们还观察到T_C随n_S（0）的显著标度，这表明欠掺杂时超导性的消失是由于T = 0的二维量子临界点附近的量子涨落。
2007-07-16 cond-mat.str-el 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
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
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
Stability of FFLO states in optical lattices with bilayer structure
利用Bogoliubov de-Gennes方程，研究了双层费米子光晶格系统中超流态的稳定性。结果表明，在非平衡情况下，层间跳跃的引入使径向的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）态稳定，而使角向的FFLO态不稳定.我们还讨论了超流基态对系统尺寸的依赖性。阐明了在某个环区域中，A-FFLO态确实在大系统中实现。
2012-04-18 cond-mat.supr-con
Exciton superfluidity in two-dimensional bilayers at zero and high magnetic fields
University of Maryland（马里兰大学）
该研究探讨零磁场和高磁场下二维双层的激子超流性，通过理论分析揭示层间距、屏蔽效应等对激子配对的影响，区分相干性丧失与空间均匀性丧失，推测量子霍尔双层的演化特性。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Geometric and conventional contribution to superfluid weight in twisted bilayer graphene
通过将石墨烯层之间的角度调整到特定的“魔角”，可以使扭曲双层石墨烯（TBLG）的最低能带平坦。带的平坦性质有利于集体基态的形成，特别是TBLG已被证明支持超导性。当参与超导性的能带被很好地隔离时，超流重量与这些能带的有效质量成反比。因此，对于平带系统，人们可以得出结论，即使存在超导配对，超导态的大多数特征也应该不存在。这一结论与TBLG的实验观察不一致。我们计算了TBLG的超流重量，同时考虑到传统的贡献和贡献所产生的量子几何的带。我们发现，这两个贡献是大于一个将预期治疗的频带隔离良好，在魔角的几何贡献大于传统的，并为小偏差远离魔角的传统贡献大于几何的。我们的研究结果表明，尽管带的平坦的超流的重量在TBLG是有限的，并与实验观察一致。我们还展示了如何通过改变化学势和扭转角来调整超流重量，从而打开了调整标准BCS过渡和Berezinskiii-Kosterlitz-Bronchless过渡之间的超导过渡性质的可能性。
2019-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity of electron-hole pairs in a bilayer graphene system in a quantizing magnetic field
研究了基于石墨烯的双层量子霍尔系统中具有自发层间相位相干性的态。这种状态可以被认为是超流电子-空穴对的气体，其中电子-空穴对的组分属于不同的层。这种对的超流通量相当于层中的两个超电流。结果表明，如果各层的朗道能级填充因子产生一定的不平衡，则石墨烯系统中会出现层间相位相干的状态。我们得到的过渡到超流态的温度，最大的层间距离在相位相干是可能的，和临界值的超流。讨论了用石墨烯系统代替GaAs异质结构实现双层电子空穴超导的优点。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
Prominent Cooper Pairing Away From the Fermi Level and its Spectroscopic Signature in Twisted Bilayer Graphene
我们研究声子介导的库珀配对在平坦的电子能带系统通过求解全带宽多带Eliashberg方程的超导魔角扭曲双层石墨烯使用现实的紧束缚模型。我们发现，库珀配对远离费米能级的贡献决定性的超导性，通过提高临界温度，并确保一个强大的有限的超流体密度。我们表明，这种配对产生的粒子-空穴不对称超导圆顶的温度门控相图，并产生不同的光谱签名的超导状态。我们预测了几个这样的功能在隧道和角度分辨光电发射光谱为未来的实验。
2020-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent force in a bilayer superfluid Bose-Fermi mixture
我们研究了混合维中的两个原子物种的系统，其中一个物种分布在三维空间中，另一个物种被限制在两个平行的层中。三维空间中原子的存在为那些被限制在层中的原子创造了一个感应电势。根据有效散射长度和层间距，已建议在同一层内形成p波配对或在不同层之间形成s波配对。结果表明，当时间反演对称性（TRS）存在时，这些对不能共存，随着层间距和有效散射长度之比的减小，出现了从p波到s波的跃迁。随着层间配对的形成，我们发现在临界点处存在一个涌现力，并表明它可以从热力学势导出。这一结果为实验上实现这种跃迁提供了一种工具，在量子热力学领域有着巨大的应用潜力。
2020-03-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con physics.atm-clus
Effects of density imbalance on the BCS-BEC crossover in semiconductor electron-hole bilayers
研究了零温下电子-空穴双层膜中激子超流性的发生。我们不仅确定交叉的相图中的BCS限制的重叠对的BEC限制的非重叠的紧密结合的对，但也通过独立地改变电子和空穴密度，我们可以分析一些主要发生在交叉区域的相位。对于不同的电子和空穴有效质量，相图相对于过剩电子或空穴密度是不对称的。我们提出的超流性的开始的标准，跳跃的电子和空穴的化学势时，它们的密度交叉。
2006-10-11 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Euler Obstructed Cooper Pairing in Twisted Bilayer Graphene: Nematic Nodal Superconductivity and Bounded Superfluid Weight
本文研究了魔角扭曲双层石墨烯中非平凡能带拓扑对库珀配对的影响，证明配对序参量可分解为平凡通道和欧拉受阻通道，并发现欧拉受阻通道主导时通常导致节点超导性，同时证明零温超流权重具有下界。
2022-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Interface-Confined Superconductivity with Thickness-Independent Superfluid Stiffness in (Pb,Sn)Te/FeTe Bilayers
Department of Physics, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学物理系）；Department of Physics, University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校物理系）；Department of Condensed Matter Physics, Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所凝聚态物理系）；Materials Research Institute, The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学材料研究所）
研究基于FeTe的异质结构中界面诱导超导性，通过分子束外延生长双层膜并结合多种测量手段。发现超导性在整个成分范围稳健，转变温度近12K，超流刚度与相邻层拓扑等无关且局限于界面，为探索拓扑超导性等提供平台。
2026-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Correlation between superfluid density and Tc of underdoped YBa2Cu3O6+x near the superconductor-insulator transition
测量了严重欠掺杂的YBa_2Cu_3 O_（6 +x）薄膜的ab面超流密度Ns（磁穿透深度λ），Tc为6 ~ 50 K。Tc与Ns（0）不成比例;相反，我们发现Tc ~ Ns^{1/2.3 +/- 0.4}。在最低的掺杂，Tc是高达5倍以上的上限所设定的KTB转变温度的单个CuO 2双层。
2004-10-06 cond-mat.supr-con
Some Considerations on the Additional Absorption Peak in the c-axis Conductivity of Bilayer Cuprate Superconductors: Interpretation of the Changes Induced by a Parallel Magnetic Field and the Role of Bilayer Splitting
Kojima等人报道的在平行磁场作用下，低掺杂YBa 2 Cu 3 O 6. 6的c轴电导率的400 cm^{-1}峰的变化与超流峰的模型一致。我们的计算结果的c-轴响应的双层化合物具有明确的双层分裂带的介绍和讨论。对于中等值的双层分裂（Δ E相当于2 Delta_{max}）的超导态的光谱表现出额外的模式，这是由于冷凝和类似的早期的唯象方法之一。
2004-08-02 cond-mat.supr-con
Quantum metric driven transition between superfluid and incoherent fluid
本文以 Lieb 晶格双层间接激子为例，证明量子度规增大可驱动排斥相互作用下的非相干激子流体转变为超流相，并可用超越平均场的 Josephson 结阵列模型描述。
2024-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Finite temperature study of correlations in bilayer band-insulator
我们对半满双层正方晶格上的吸引哈伯德模型进行了有限温度行列式量子蒙特卡罗模拟。光晶格实验的最新进展使我们能够研究冷原子实验中容易测量的单粒子性质，如动量分布和双占据数。对对和密度-密度关联进行了详细的研究，并通过有限尺寸标度，我们表明，在双层带绝缘体模型中不存在竞争的电荷密度波序，超流相是相互作用范围$\abs{U}/t = 5-10$的稳定相。我们表明，在系统中存在两个能量标度，因为我们增加的吸引力的相互作用，一个管理的相位相干性和另一个对应的分子形成。最后，我们绘制了完整的$T-U$相图，并比较了由平均场分析得到的$T_c$。我们观察到最大的$T_c/t(= 0.27)$发生在$\abs{U}/t = 6$，这大约是单层吸引哈伯德模型的$T_c$的两倍。
2022-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phases of Mott-Hubbard bilayers
给出了两个Mott-Hubbard平面在短程库仑排斥作用下相互作用的相图。考虑到等量的掺杂的情况下，空穴在一个层中的电子在其他的，一个holon-doublon层间激子的形成被证明是一个自然的结果库仑吸引。在临界掺杂$δ_c$以下，由于激子的形成，准粒子谱是带隙的和不相干的。自旋液体绝缘体（SLI）相，从而实现没有晶格挫折。临界值$δ_{c}$敏感地取决于层间相互作用强度。在$tJ$模型中，每一层都有d波配对，$δ_{c}$标志着SLI和d波超导体之间的交叉。SLI相，尽管是非超导和电荷间隙，仍然显示出类似于超流体的电磁响应，由于激子输运。在$tJ$模型中包括反铁磁有序引入了低掺杂的磁有序相，并将自旋液相推向更大的层间相互作用强度和更高的掺杂浓度。
2006-05-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physical Mechanism of Superconductivity Part II Superconductivity and Superfluidity
详细讨论了金属氧化物中的金属-绝缘体转变机制，这是超导电性机制的一部分。通过对魔角扭曲双层石墨烯超导体的研究以及其他关于超导性的新发现，我们进一步证明了第一部分提出的超导性的物理机制是处理各种材料中超导性的唯一正确方法。我们认为超流氦是由正常液态氦和高能氦原子混合而成的。基于这个新模型，可以更真实地理解超流氦中所发现的所有特殊现象，如超流氦在容器壁面上的爬升、喷泉效应、比热容在相变点的不连续性以及环形容器中的维持质量流等。我们证明了高能粒子在超导体和超流氦中都起着驱动力的作用，因此决定了它们的性质。
2022-05-23 cond-mat.supr-con
2D Gapless Topological Superfluids Generated by Pairing Phases
本文系统地研究了双层光晶格中里德伯修饰费米气体的基态相图和有限温度相变。当引入有效的有限程吸引时，我们的自洽平均场计算表明，每一层中的带隙拓扑（$p$ -波）超流体通过中间层间距离的$s$ -波配对耦合在一起，在这两个序参量之间具有自发调制的相位.所得到的基态是一个无带隙拓扑超流体，具有表征无带隙点的量子化拓扑荷，导致边缘处的零能量平坦带。最后，我们计算了这种二维无隙超流体的有限温度相图，观察到两个不同的临界温度，证明了多体效应对成对拓扑超流体的影响。
2022-07-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Re-entrant magic-angle phenomena in twisted bilayer graphene in integer magnetic fluxes
在这项工作中，我们解决的魔角现象（带平坦度和量子几何输运）在扭曲的双层石墨烯（TBG）受到强磁通量$\pm Φ_0$，$\pm 2 Φ_0$，$\pm 3 Φ_0$.（$Φ_0 = h/e$是每个莫尔单元的通量量子）。在整数通量处恢复了莫尔平移不变性，为此我们使用具有晶格弛豫的精确原子模型计算了TBG能带结构。类似于魔角条件之外的零通量物理，报道的效应随着扭曲而迅速消失。我们的结论是，魔角物理重新出现在高磁场，见证了从朗道能级的平坦电子带的出现，并表现出非平凡的量子几何。根据Peotta-Törmä机制，我们进一步讨论了强磁场（28 T，$^\circ$扭）中平带量子几何对超流质量的可能贡献.
2022-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity and Quantum Geometry in Twisted Multilayer Systems
组成层未对齐的Designer 2D材料可能会导致具有无色散的“平坦”带的能带结构。已经发现扭曲双层石墨烯显示出相关相以及与这种平坦带相关的超导性。与此同时，理论工作已经发现，超导电性和超流性是由能带结构的量子几何和拓扑结构决定的。这些最近的关键发展正在融合到一个蓬勃发展的研究课题：理解量子几何对莫尔多层膜和其他平带系统中诱导超导性和超流性的可能联系和影响。这篇文章介绍了量子几何如何在包括石墨烯在内的平台上控制超流性。我们解释了在TBG中发现的一种新型拓扑结构如何影响超导性，指出了其Beretzinskiii-Kosterlitz无磁（BKT）临界温度的几何贡献，并提到了TBG之外的莫尔材料。超冷气体被引入作为量子几何效应的补充平台，并与莫尔材料进行了比较。展望了扭曲多层系统在提供室温超导性途径方面的前景。
2023-02-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle and superfluid dynamics in Magic-Angle Graphene
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；University of Connecticut（康涅狄格大学）；Harvard University（哈佛大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究通过约瑟夫森结探测魔角石墨烯的电子和超流动力学，揭示准粒子与凝聚态动力学，支持各向异性配对态并估计电子-声子耦合强度。
2024-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalous superconductivity and superfluidity in repulsive fermion systems
本文讨论了低密度下具有纯排斥相互作用的3D和2D费米子系统中的非常规超导电性和超流性机制。我们构建这些系统的相图，并找到在自由空间中的超导态的区域，以及在具有硬核排斥的费米气体模型，哈伯德模型，Shubin-Vonsovsky模型和$t-J$模型的框架内的晶格上。我们证明了临界超导温度可以大大增加自旋极化的情况下，或在两个带的情况下，已经在低密度。所提出的理论基于Kohn-Luttinger机制或其推广，并解释或预测了各种材料中的异常$p$ -、$d$ -和$f$ -波配对，例如高温超导体、掺杂石墨烯的理想单层和双层、重费米子系统、层状有机超导体、超流$^3$ He、$^4$ He中的自旋极化$^3$ He混合物、磁阱中的超冷量子气体和光晶格。
2015-11-12 cond-mat.supr-con
Circuit QED detection of induced two-fold anisotropic pairing in a hybrid superconductor-ferromagnet bilayer
Harvard University（哈佛大学）；University of Maryland（马里兰大学）；Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University（哈佛约翰·A·保尔森工程与应用科学学院，哈佛大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；The Flatiron Institute（平顿研究所）
本文利用电路量子电动力学微波探针测量微米级超导体/铁磁体双层膜，发现诱导超流密度具有面内二重各向异性和节点 p 波三重态配对特征。
2023-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum Metric and Correlated States in Two-dimensional Systems
最近实现的扭曲，二维，双层表现出强关联状态，创造了一个平台，在其中的电子带的属性和相关状态的性质之间的关系，可以在前所未有的方式进行研究。原因是这些系统允许对电子带的性质进行特别的控制，例如通过改变形成系统的层之间的相对扭转角。特别是，在扭曲的双层中，低能带可以被调谐到非常平坦，并且具有非平凡的量子度量。这就为定量和实验探索布洛赫量子态度规与关联态性质之间的关系提供了可能。在这项工作中，我们首先回顾了量子度规和打破连续对称性的相关态的性质之间的一般联系。然后，我们讨论了特定的情况下，当相关的状态是一个超流，并显示如何量子度规是有关的超流刚度。为了验证这种关系，我们展示了魔角扭曲双层石墨烯超导性的情况下的结果。最后，我们讨论了可能的研究方向，以进一步阐明量子度量和关联态的性质之间的联系。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anomalously Weak Cooper Pair-breaking by Exchange Energy in Ferromagnet/Superconductor Bilayers
本文报道了铁磁体/超导体（F/S）双层膜的超导转变温度$T_c$与厚度$d_F$的关系，其中F是强$3d$铁磁体（Ni，Ni $_{0.81}$ Fe $_{0.19}$（坡莫合金），Co $_{0.5}$ Fe $_{0.5}$），S = Nb，由超流密度测量而不是电阻率测量得到。通过重新组合理论上出现的许多物理参数，我们表明，有效的交换能是由F膜厚度$d_F$决定的，其中$T_c$与$d_F$开始变平。利用这个理论，我们得到：1）有效交换能$E_{ex}$比ARPES测量的小15倍，比我们以前的研究结果小5倍，2）F中Cooper对的脏限相干长度$ξ_{F}$大于电子平均自由程$\ell_F$ ;以及3）$3d$ -F/Nb界面是足够的屏障，库珀对在通过之前通常必须撞击它几次。Py/Nb和CoFe/Nb界面比Ni/Nb界面更透明。
2014-04-03 cond-mat.supr-con
Interplay of interlayer pairing and many-body screening in a bilayer of dipolar fermions
在费米子偶极子的双层系统中，对两层之间的吸引相互作用的强度的完全控制导致BCS-BEC交叉。在这里，使用BCS平均场论，我们研究这样的交叉在对称双层的超冷偶极费米子的偶极矩是垂直于层。特别是，我们研究了两层之间的配对和层间相互作用的多体屏蔽是如何相互影响的。我们比较结果的配对与三种不同的近似层间相互作用，即裸偶极-偶极相互作用，随机相位近似筛选在正常阶段，和自洽的超流相筛选内的随机相位近似。我们发现，在弱耦合的屏蔽进一步抑制配对，而在强耦合，屏蔽将被抑制，由于在准粒子谱的配对间隙。因此，为了得到正确的相图和序参量，在小的和大的层间距和密度下，有必要在相等的基础上对屏蔽和配对进行自洽处理。我们还注意到，高度推测的密度波不稳定性在双层与平行极化的偶极子在两个层只是一个不正确的屏蔽方案的文物。
2017-10-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
