图1 |在紧张的扭曲的双层石墨烯设备中,隧道光谱的演变具有连续变化的扭曲天使,跨越了多个魔法角度。a,样本示意图。tbg堆叠在HBN底物上,而在STM尖端和TBG之间的偏置电压V B通过石墨电极应用。底部显示了三种类型的堆叠配置(AA,AB和DW)。b,TBG上的大面积的STM地形图,由两个图像(200 nm×200 nm和100 nm×100 nm,偏置电压v B = -800 mV,隧道电流I T = 20 PA),未锁定的黄色盒子标记了研究区域,而黑点则表示扩展区域(见图。S1用于整个研究区域)。c,莫伊尔三角波长及其相应计算的扭曲角。左图是b中的黄色虚线盒中的区域。B和C中的两个红色三角形对应于同一位置。l 1,l 2,l 3定义为每个Moiré三角形的三个边的长度,这些长度绘制在右图中。每个Moiré三角形的相应计算的扭曲角和应变值显示在右Y轴上。d,七个AA站点中心的隧道光谱,在c中以红点为标志。魔法角度为红色。e,d i /d v colormap沿着C,AA,AB,DW,BA和AA站点的橙色虚线采集。e的上面板详细指示了虚线的路由。f,d i /d v colormap沿C中的箭头白色虚线采集,其中还标记了七个AA位点的位置。设定点:d -f,v s = -200 mV,i t = 200 pa。
偏见的双层石墨烯(BBG)是基于石墨烯 - 基于石墨烯的系统中兴奋性效应的重要系统,其易于调谐带隙。此带隙受外部门电压的控制,使一个人可以调整系统的光学响应。在本文中,我们研究了Bernal堆叠的BBG的激子线性和非线性光学响应,这是栅极电压的函数,包括平面(IP)和平面(OOP)方向。基于BBG电子结构的半分析模型,描述了栅极电压对激子结合能的影响,我们将讨论重点放在IP和OOP示例性响应上。线性和第二个谐波产生(SHG)非线性响应都对栅极电压非常敏感,因为带相互动量矩阵元素和系统的带隙都会随偏置潜力而变化。
最近在扭曲双层中进行的扫描隧道显微镜实验[K。 P. Nuckolls等。,自然(伦敦)620,525(2023)]和三层[H. Kim等。,自然(伦敦)623,942(2023)]石墨烯已经揭示了魔法 - 角石墨烯中Kekulé电荷密度波顺序的无处不在。大多数样品都适度紧张,并显示出与理论预测相一致的“kekulé螺旋”(IKS)订单,涉及对Moiré超距离的规模单次调制的石墨烯级电荷密度失真。但是,超级应变双层样品相反,在莫伊尔尺度上显示了石墨烯尺度的kekulé电荷顺序。通过理论预料到了这个秩序,特别是在填充因子ν= -2附近突出的序列,该理论预测了低应变处的时间反转破裂的kekulé电流阶。我们表明,包括Moiré电子与石墨烯尺度光学区 - 角色(ZC)声子的耦合,可以稳定在|处的均匀的Kekulé电荷有序状态。 ν| = 2具有量化的拓扑(自旋或异常大厅)响应。我们的工作清楚地表明,这种语音驱动的电子顺序的选择如何出现在Moiré石墨烯的强耦合方案中。
基于石墨烯的样品显示量子厅制度1-16中的相关阶段丰富。奇数和均匀的分数量子霍尔状态,在涉及石墨烯 - 己酮氮化硼的样品中已经实现了分数Chern绝缘子。同样感兴趣的是双层样品中的现场诱导的激子冷凝物。已经指出,AB堆叠(Bernal)双层石墨烯(BLG)系统具有方便的参数,可以通过实验调整:除了电子密度和外部施加的磁力纤维外,还可以进行实验调整。由于几个量子数的结合,BLG的中央兰道水平具有将近八倍的变性:普通旋转,山谷的自由度和轨道退化。这些级别中排序的模式是非常丰富而复杂的。已经表明,分数量子霍尔状态17中存在可调相变。电偏置直接控制轨道水平之间的分裂和电子之间的库仑相互作用也受到外部施加磁场的值以及偏置的影响。对整数量子厅状态进行了详细研究,已在这些系统18上进行,并表明适当的紧密结合模型可以捕获水平顺序。最近的进步导致观察到许多分数状态以及它们之间的过渡。这意味着我们可以使用一个物理系统,在该系统中,我们可以调节参数影响分数量子霍尔物理学19-27。在GAAS中的二维电子系统中,众所周知,不可压力的电子液体与电子晶体(所谓的Wigner晶体)之间存在竞争。对于最低的Landau水平的填充因子ν= 1 /3,具有库仑相互作用的电子系统的基态是一种不可压缩的液体,其特性由Laughlin波函数28很好地描述,仅针对小小的细小因素,即基态状态为晶体状态29。确定这些阶段之间的精确边界已证明了困难的问题30。晶体状态在降低温度时以纵向电阻的不同而显示为绝缘状态。当一个降低填充因子时,有实验证据是Wigner晶体重新进入的实验证据。晶体状态的研究很困难,因为破坏了分数量子霍尔液体所需的磁场值很大。晶体状态不是唯一与液态的竞争者。在较高的Landau水平上,已知电子系统还可能形成所谓的条纹或气泡相。作为Wigner Crystal,这种状态破坏了翻译对称性,并且认为它们处于截然不同的物质状态而没有拓扑顺序。他们的实验特征是具有其他各向异性特性的绝缘行为。我们注意到,在二维GAAS电子或孔系统中31–35在几个多体基础状态之间存在丰富的竞争,并且可以通过调谐门电位在1/3处稳定Wigner晶体。石墨烯系统是研究此类竞争阶段的另一个领域,特别是由于其可调性,AB堆叠了双层石墨烯。也已经知道,与较高的Landau水平混合会使竞争偏向Wigner Crystal状态。调整BLG系统以获得n = 0和n = 1特征的Landau水平的退化,可以看作是Landau级别混合的极端例子,尽管没有n>1。因此,可以调整Laughlin State和Wigner Crystal之间的竞争是合理的。在本文中,我们研究了对填充因子ν= 1 /3和ν= 2 /3发生的不可压缩量子霍尔的状态,当系统完全山谷以及在AB堆叠的双层石墨烯系统中旋转极化。有趣的物理学现在是从轨道特征n = 0和n = 1的水平的穿越中出现的。根据目前对级别订购的知识,这应该发生在接近ν= - 3的载荷的中心八位。电子形成一个有效的两个组件系统,具有可调的各向异性相互作用。
因此,在SPT体验中使用光学镊子的利用在给示踪剂粒子上的访问中带来了重要的优势,并提供了受控力量以促进观察。在生物物理学中最初和主要应用[24,30,31]光学镊子和SPT越来越多地在物理学[32]和流体动力学等物理学中共同实施。[33] Franosch等,[5],例如,研究了在水中光学捕获的珠的布朗运动,并揭示了周围的水分子曾在曾经被粒子的热运动打扰的粒子上作用。,光学镊子通过提供控制力并从而促进粒子运动的表征在发现这种弱相互作用中起着至关重要的作用。与这些在生物物理学和物理学中的成功演示不同,光学镊子和SPT的结合尚未在化学和表面科学中积极出现。单独的SPT已在表面科学中广泛使用,以揭示扩散的分子级细节,[34,35]质量转运,[18]催化反应,[36]和许多其他过程[37],这些过程与经典的体积或集合测量值无法访问。[38]另一方面,光学诱捕也发现了
摘要:基于石墨烯的体育场形量子点(QD)的实验实现很少,并且与扫描的探针显微镜不相容。然而,这些QD中电子状态的直接可视化对于确定这些系统中量子混乱的存在至关重要。我们报告了由单层石墨烯(MLG)和双层石墨烯(BLG)组成的异质结构设备中静电定义的体育场形状QD的制造和表征。要实现体育场形状的QD,我们利用扫描隧道显微镜的尖端在支撑六角硼氮化硼中充电。体育场的可视化状态与基于紧密结合的模拟一致,但缺乏清晰的量子混乱特征。基于MLG的体育场QD中缺乏量子混乱特征归因于由于克莱因隧穿而引起的配置潜力的泄漏性质。相反,对于基于BLG的体育场QD(具有更强的配置)的量子混乱是由平滑的配置电势所阻止的,从而降低了状态之间的干扰和混合。关键字:量子点,单层石墨烯,双层石墨烯,量子混乱,STM
是由最近发现的高t c双层镍超导体LA 3 ni 2 O 7的动机,我们通过使用Lanczos方法对不同的电子密度n进行了全面研究BiLayer 2×2×2群集。我们还采用随机相近似来量化第一个磁不稳定性,而哈伯德耦合强度的提高也有所不同。基于自旋结构因子s(q),我们在固定的hund耦合下定义的平面中获得了丰富的磁相图,其中u是Hubbard的强度和W带宽。我们观察到许多状态,例如A-AFM,条纹,G-AFM和C-AFM。在半填充,n = 2(每个Ni位点,对应于n = 16个电子)时,规范的近方交互作用导致具有抗firomagnetic Couplings的稳健的G-AFM状态(π,π,π,π),均带有内在的层和层之间。通过增加或降低电子密度,从“半空”和“半满”机制中出现铁磁趋势,从而导致许多其他有趣的磁趋势。另外,与半完成相比,在孔或电子掺杂区域中,自旋旋转相关性在较弱。n = 1。5(或n = 12),密度对应于La 3 Ni 2 O 7,我们获得了“条纹2”基态(抗铁磁耦合在一个平面方向上,另一个面积为非磁磁耦合,另一个耦合的铁磁耦合,沿Z AxiS沿2×2×2×2 Cluster沿Z AxiS沿Z Axiis沿Z AxiS)。另外,我们获得了沿Z轴的AFM耦合要比XY平面中的磁耦合要强得多。此外,具有q /π=(0。< /div>的状态6,0。随机相近似的计算具有不同的n的结果,即使这两种技术都是基于完全不同的程序,但n的结果与兰斯佐斯的结果非常相似。6,1)在我们的RPA计算中发现了靠近电子期波形,通过将填充略微降低到n = 1,可以找到。25,可能负责在实验中观察到的电子期SDW。我们的预测可以通过化学掺杂LA 3 Ni 2 O 7来测试。
1卡夫利理论科学研究所,中国科学院,北京100190,中国2 CAS主要物理学的关键实验室,理论物理研究所,中国科学学院,北京学院,北京100190,中国中国3赫菲国家实验室,赫菲230088888888888888888888888888888888888888888888888888888型科学。 310024中国杭州5理论科学研究所,西湖大学,310024中国杭州,吉江省量子材料的主要实验室,吉江省,科学学院,西湖大学,杭州大学,杭州310024,惠江,锡海,中国7.7吉吉安,吉亚吉,西部地区7.中国北京100081理工学院9 CAS CAS卓越量量子计算中心,中国科学院学院,北京100190,中国
Yi-Wen Liu 1,§ , Zhe Hou 2,§ , Si-Yu Li 1,§ , Qing-Feng Sun 2,3,4, *, and Lin He 1,5, * 1 Center for Advanced Quantum Studies, Department of Physics, Beijing Normal University, Beijing, 100875, People's Republic of China 2 International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University, Beijing, 100871, China 3 Quantum Matter的合作创新中心,北京100871,中国4北京量子信息科学学院,西BLD。#3,编号10 Xibeiwang East Road,Haidian区,北京100193,中国5个国家主要材料的国家主要实验室,上海宏观系统和信息技术研究所,中国科学院,上海865 Changnai Road,20005010 Xibeiwang East Road,Haidian区,北京100193,中国5个国家主要材料的国家主要实验室,上海宏观系统和信息技术研究所,中国科学院,上海865 Changnai Road,200050
我们研究了在平方晶格上具有基塔夫型相互作用的双层量子自旋液体模型的相图。我们表明,低能极限是由具有增强so(4)对称性的π-吹动模型描述的。Hubbard模型的抗磁性莫特过渡信号为双层自旋和轨道自由度的磁性碎片转变。除了各向异性局部顺序参数外,零散的“néel订单”还具有平面内部组件的非局部字符串顺序参数。相关的量子顺序的特征是当NéelVector沿ˆ Z方向而出现的Z 2×Z 2量规,而Z 2量规范则否则。我们以扰动计算为基础,这与现场理论分析一致。我们在讨论了这些阶段的低能量集体激发的讨论中,表明Z 2×Z 2相的金石玻色子是分数化的,非本地的。