13-18 September 2019
Kraków
Europe/Warsaw timezone

Silne korelacje, topologiczne nadprzewodnictwo i separacja faz w skręconych dwuwarstwach grafenowych

13 Sep 2019, 18:30
20m
ZAPROSZONY wykład w sesji równoległej Fizyka materii skondensowanej (S5) Fizyka materii skondensowanej

Speaker

Dr Maciej Fidrysiak (Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński, 30-348 Kraków, Polska)

Description

Diagram fazowy lekko skręconej dwuwarstwy grafenowej (SDG), w której w zeszłym roku odkryto nadprzewodnictwo sąsiadujące z fazą izolatora Motta [1], wykazuje wiele jakościowych cech wspólnych z tym opisującym nadprzewodniki wysokotemperaturowe oparte na miedzi. Podstawowe problemy to identyfikacja mechanizmu parowania elektronów w tym nowym nadprzewodniku i ustalenie jego (potencjalnego) związku z układami miedziowymi. Do tej pory zaproponowano już wiele wzajemnie wykluczających się scenariuszy, poczynając od ``konwencjonalnych'' (fononowych), a kończąc na niekonwencjonalnym topologicznym parowaniu typu $p+ip$, $d+id$ lub innych. Teoretyczną analizę komplikuje wieloorbitalowy charakter SDG, co umożliwia formowanie się licznych faz uporządkowanych, czułych na szczegóły struktury elektronowej i oddziaływań. W referacie przedstawię proponowany przez nas opis SDG w ramach efektywnego modelu $t$-$J$-$U$ na sieci trójkątnej, który rozwiązujemy w ramach statystycznie uzgodnionego podejścia Gutzwillera (SGA) [2]. Ten efektywny model pozwala na analizę jakościowych trendów, niezależnych od szczegółów mikroskopowych związanych ze strukturą sieci moiré dla poszczególnych kątów skręcenia. Uzyskany diagram fazowy zawiera dwie asymetrycznie położone kopuły nadprzewodzące oraz szeroki obszar separacji faz (izolator Motta + nadprzewodnictwo). Obydwa efekty są już obecnie potwierdzenie eksperymentalne [1]. W ramach naszego podejścia nadprzewodnictwo ma charakter topologiczny i symetrię przestrzenną $d+id$; podczas referatu przedyskutuję strukturę topologicznych stanów brzegowych w fazie nadprzewodzącej. Przedstawię również wstępne wyniki uzyskane w ramach rozszerzonego modelu $t$-$J$-$U$ na sieci plastra miodu, który w bardziej realistyczny sposób odtwarza dyspersję wąskich pasm dla sieci moiré. Analiza przeprowadzona metodą SGA wykazuje tendencję do wewnątrzkomórkowego porządkowania antyferromagnetycznego blisko punktu neutralności w tym materiale.

Projekt jest finansowany przez Narodowe Centrum Nauki (NCN), grant OPUS nr UMO-2018/29/B/ST3/02646.

[1] Y. Cao $et$ $al.$, Nature $\mathbf{556}$, 43 (2018); $ibid$. $\mathbf{556}$, 80 (2018).

[2] M. Fidrysiak, M. Zegrodnik, and J. Spałek, Phys. Rev. B $\mathbf{98}$, 085436 (2018).

Primary author

Dr Maciej Fidrysiak (Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego, Uniwersytet Jagielloński, 30-348 Kraków, Polska)

Presentation Materials

There are no materials yet.
Your browser is out of date!

Update your browser to view this website correctly. Update my browser now

×