Published February 23, 2023 | Version v1
Publication Open

Heavy quasiparticles and cascades without symmetry breaking in twisted bilayer graphene

  • 1. Université Paris Cité
  • 2. Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid
  • 3. University of Buenos Aires

Description

Abstract Among the variety of correlated states exhibited by twisted bilayer graphene (TBG), the cascades in the spectroscopic properties and in the compressibility happen in a larger energy, twist angle and temperature range in comparison to other effects, pointing to a hierarchy of phenomena. Using Dynamical Mean Field Theory + Hartree calculations, we show that the spectral weight reorganization associated to the formation of local moments and heavy quasiparticles, and not a symmetry breaking process, is responsible for the cascade phenonema. Due to the fragile topology of TBG, a strong momentum differentiation is found in the incoherent spectral weight. The phenomena reproduced here include the cascade flow of spectral weight, the oscillations of the remote band energies and the asymmetric jumps of the inverse compressibility

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

من بين مجموعة متنوعة من الحالات المترابطة التي أظهرها الجرافين ثنائي الطبقة الملتوي (TBG)، تحدث السلاسل التعاقبية في الخصائص الطيفية وفي قابلية الانضغاط في طاقة أكبر وزاوية التواء ونطاق درجة حرارة مقارنة بالتأثيرات الأخرى، مما يشير إلى تسلسل هرمي للظواهر. باستخدام نظرية المجال المتوسط الديناميكي + حسابات هارتري، نظهر أن إعادة تنظيم الوزن الطيفي المرتبط بتكوين اللحظات المحلية وأشباه الجسيمات الثقيلة، وليس عملية كسر التماثل، هي المسؤولة عن الظاهرة المتتالية. بسبب الطوبولوجيا الهشة لـ TBG، يوجد تمايز زخم قوي في الوزن الطيفي غير المتماسك. تشمل الظواهر المستنسخة هنا التدفق التعاقبي للوزن الطيفي، وتذبذبات طاقات النطاق البعيد والقفزات غير المتماثلة لقابلية الانضغاط العكسي

Translated Description (French)

Résumé Parmi la variété d'états corrélés présentés par le graphène bicouche torsadé (TBG), les cascades dans les propriétés spectroscopiques et dans la compressibilité se produisent dans une plus grande plage d'énergie, d'angle de torsion et de température par rapport à d'autres effets, indiquant une hiérarchie de phénomènes. En utilisant la théorie du champ moyen dynamique + les calculs de Hartree, nous montrons que la réorganisation du poids spectral associée à la formation de moments locaux et de quasi-particules lourdes, et non un processus de rupture de symétrie, est responsable du phénonème en cascade. En raison de la topologie fragile du TBG, une forte différenciation de l'impulsion se trouve dans le poids spectral incohérent. Les phénomènes reproduits ici incluent le flux en cascade du poids spectral, les oscillations des énergies des bandes éloignées et les sauts asymétriques de la compressibilité inverse

Translated Description (Spanish)

Resumen Entre la variedad de estados correlacionados exhibidos por el grafeno bicapa retorcido (TBG), las cascadas en las propiedades espectroscópicas y en la compresibilidad ocurren en un rango de energía, ángulo de torsión y temperatura más grande en comparación con otros efectos, lo que apunta a una jerarquía de fenómenos. Utilizando los cálculos de Dynamical Mean Field Theory + Hartree, mostramos que la reorganización del peso espectral asociada a la formación de momentos locales y cuasipartículas pesadas, y no un proceso de ruptura de simetría, es responsable del fenonema en cascada. Debido a la frágil topología de TBG, se encuentra una fuerte diferenciación de momento en el peso espectral incoherente. Los fenómenos reproducidos aquí incluyen el flujo en cascada del peso espectral, las oscilaciones de las energías de banda remota y los saltos asimétricos de la compresibilidad inversa

Files

latest.pdf.pdf

Files (3.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d93b0d1791e3b01f0910a7035f7bdd5d
3.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أشباه الجسيمات الثقيلة والسلاسل التعاقبية دون كسر متماثل في الجرافين ثنائي الطبقة الملتوي
Translated title (French)
Quasiparticules lourdes et cascades sans rupture de symétrie dans le graphène bicouche torsadé
Translated title (Spanish)
Cuasipartículas pesadas y cascadas sin ruptura de simetría en grafeno bicapa retorcido

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4321605988
DOI
10.21203/rs.3.rs-2569955/v1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1494177362
  • https://openalex.org/W1988150410
  • https://openalex.org/W2025655190
  • https://openalex.org/W2067360645
  • https://openalex.org/W2127169435
  • https://openalex.org/W2161516432
  • https://openalex.org/W2169740476
  • https://openalex.org/W2787584289
  • https://openalex.org/W2793369479
  • https://openalex.org/W2801681716
  • https://openalex.org/W2886074776
  • https://openalex.org/W2903962569
  • https://openalex.org/W2904994892
  • https://openalex.org/W2909496552
  • https://openalex.org/W2964385087
  • https://openalex.org/W2965205629
  • https://openalex.org/W2982376788
  • https://openalex.org/W3015917372
  • https://openalex.org/W3022043600
  • https://openalex.org/W3043704669
  • https://openalex.org/W3046737311
  • https://openalex.org/W3098233472
  • https://openalex.org/W3098859253
  • https://openalex.org/W3101433345
  • https://openalex.org/W3104752211
  • https://openalex.org/W3111517196
  • https://openalex.org/W3120379617
  • https://openalex.org/W3124201952
  • https://openalex.org/W3184227177
  • https://openalex.org/W3208012612
  • https://openalex.org/W3212462704
  • https://openalex.org/W4280500593
  • https://openalex.org/W4286221706
  • https://openalex.org/W4288621215
  • https://openalex.org/W4293233876
  • https://openalex.org/W4310919591
  • https://openalex.org/W4383874884
  • https://openalex.org/W4389529131