※ 引述《jhihshihyou (jsyou)》之铭言： : 这几个工作 在上星期的 March meeting 里有很多讨论 : 大家都很兴奋, 也觉得有趣 : 我还没有掌握其中的概念, 不过我可以提一些我觉得有趣的观察或是听闻 : (1) 这超导机制可能跟之前单层graphene 不一样 : e.g. https://www.nature.com/articles/nphys2208 : 上面这个工作需要的carrier denisty太高....基本没有实现的可能 : 而twisted bilayer graphene (TwBlGp) carrier density 很低 : 虽然T_c很低, 约1.7K, 不过有趣是 TwblGp T_c/T_F超高 (T_F 是Fermi Temp) : 比铜氧超导还高, : 因为临近Mott, 有人猜会不会是 spin-fluctuation 造成的 : 因为super-cell 是三角晶格, 所以可能有frustrated spin structure : 其实去年就有文章在算这系统的磁性了 : 至於其他pairing 是什麽, 机制是什麽, 有没有enhance Tc 的方法.... : 大家还在想, 什麽都有可能发生 : (2) 各种 2D material 的 bilayer 组合跟twist : 这很多人已经开始做了:) 无论是理论上或是实验上 : 想想多个可以操控的自由度(旋转的角度), 就有很多很丰富的物理 : (3) 理论模型是什麽? : 认真的说这个系统没有好的有效模型, 目前还在建构中 : 建构的过程有很多问题~ : 至於其他flat band 的来源是不是有topolgical, : 或能否形成很有趣的 topological 现象等等, : 可以多想想 : (4) Mott gap 是不是真的是interaction effect, 或是disorder : 或是 polaron 等其他造成的, 这确实很难说 : 我觉得这方向不单纯是炒作, 不过可以想见未来会有很多paper : 所以要跟风也不容易呀 一点想法跟大家讨论一下 双层石磨烯有趣的地方在於你把上下两层转一个角度会形成所谓的Moire pattern 不同角度对应的Moire pattern会对应不同的晶包(unit cell)的大小 有趣的地方在於这边: 出现超导现象的角度所对应的晶包的大小大概是 ~10^4 个碳原子的数量级 而Moire pattern六方晶格点的位置不再是一个Carbon 原子而已 而会是上下两层石磨烯形成的大小约 10^2~10^3 原子数目的Carbon cluster 因为我之前的背景是奈米粒子 奈米粒子有个特殊的性质是其物理特性介於量子效应和古典效应之间 所以改变不同大小会看到许多奇异的性质是介於原分子系统和古典粒子系统的 我自己想法是 10^2~10^3 个碳原子形成的cluster (对应那个1.1度魔角的结构) 应该是有某种特殊类似量子<-> 古典的性质的转换 才会在考虑晶格周期性(平移对称性後)後 造成超导现象的产生 换个方式来讲 改变两层的夹角有点像是手动扫晶包大小 从一般石磨烯晶包所包住的的两个碳原子 扫到晶包包含几万个碳原子的状况 然後在某个晶包大小会出现超导现象! 这几百到几千个碳原子的集体行为肯定出现了什麽有趣的协同作用和性质 才会出现超导的现象! 用比较偏化学的术语 不同大小的cluster可以视为不同的超原子 (super atom) 这些超原子都会和原本的碳原子有点接近但又有差异 超原子和真正原子最大差异就在於 超原子的球对称性会不复存在 但超原子还是会有壳层结构(shell structure)! 某些特殊的超原子去放在Moire pattern的六方晶格点上就出现超导的性质了 其实像巴克球(C60)形成的超晶格也会有超导现象 C60 就可以看成是一种碳形成的超原子 理论模拟的难处在於 用tight binding 去跑几百个原子的cluster在技术上是很困难的 更甭提用DFT或其他第一原理的方法了 我觉得一个不错的方向就是 先计算那些大小几十个~的cluster(超原子)的性质 然後看看有没有一些归纳的性质 可以外插到几百到几千个原子大小的cluster的状况 有人有想法的吗??? --

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