最近，魔角雙層石墨烯(MATBG)的扁平帶已成為探索強(qiáng)相關(guān)性、超導(dǎo)性和磁性的豐富平臺(tái)。然而，MATBG在磁場(chǎng)中的相以及它們揭示的零場(chǎng)相圖仍然相對(duì)未知。本文報(bào)道了一個(gè)豐富的楔形量子化霍爾電導(dǎo)序列，其Chern數(shù)C=±1，±2，±3和±4，分別由moiré單元電池v=±3，±2，±1和0的整數(shù)填充成核形成。我們將這些相位解釋為自旋極化和谷極化的多體Chern絕緣體。Chern數(shù)和填充因子的精確序列和對(duì)應(yīng)表明，這些狀態(tài)是由電子相互作用直接驅(qū)動(dòng)的，這種相互作用打破了系統(tǒng)的時(shí)間反轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性。我們進(jìn)一步研究了尚未探索過(guò)的具有類(lèi)Rashba色散的高能量色散帶。對(duì)Landau平交道口的分析可以與磁場(chǎng)中新推導(dǎo)的平交道口的“魔角系列”進(jìn)行無(wú)參數(shù)比較，并為Bistritzer-MacDonald MATBG哈密頓量的參數(shù)提供了約束條件。總體而言，我們的數(shù)據(jù)提供了對(duì)MATBG中對(duì)稱(chēng)破壞的復(fù)雜性質(zhì)的直接見(jiàn)解，并允許對(duì)其電子階段的擬微觀情景進(jìn)行定量測(cè)試。
Fig. 1 MATBG中新興的CCIs。
Fig. 2 MATBG中相關(guān)的絕緣體，超導(dǎo)體和軌道磁體。
Fig. 3 類(lèi)Rashba樣帶和高能量色散帶中的LL交叉。
相關(guān)研究成果于2021年由巴塞羅那科學(xué)技術(shù)研究所Dmitri K. Efetov?課題組，發(fā)表在Nature physics(https://doi.org/10.1038/s41567-021-01186-3)上。原文：Symmetry-broken Chern insulators and Rashba-like Landau-level crossings in magic-angle bilayer graphene。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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