Anomal'naya sverkhprovodimost' i neobychnye svoystva normal'nogo sostoyaniya dvukhsloynogo i podkruchennogo grafena (Miniobzor)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В обзоре на основе результатов работ авторов в системах с гексагональной решеткой продемонстрирована возможность реализации механизма сверхпроводимости Кона–Латтинжера в условиях его конкуренции с другими типами упорядочения, а также рассмотрен ряд необычных свойств отмеченных систем в нормальной фазе. В первой части представлены наши ранние результаты по сверхпроводимости Кона–Латтинжера с p-, dи f-спариванием в монослойном и двухслойном АВ графене, полученные без учета влияния потенциала подложки и примесей. Затем подробно обсуждается конкуренция сверхпроводящего состояния Кона–Латтинжера с состоянием волны спиновой плотности в реальных АВ, АА и подкрученном бислоях графена. В последних частях представлены результаты по ряду аномальных свойств в нормальной фазе и возникновению нематической сверхпроводимости вблизи волны спиновой плотности в двухслойном подкрученном графене.

References

  1. K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, and A. A. Firsov, Science 306, 666 (2004).
  2. M. I. Katsnelson, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Nature Phys. 2, 620 (2006).
  3. V. N. Kotov, B. Uchoa, V. M. Pereira, F. Guinea, and A. H. Castro Neto, Rev. Mod. Phys. 84, 1067 (2012).
  4. A. H. Castro Neto, F. Guinea, N. M. R. Peres, K. S. Novoselov, and A. K. Geim, Rev. Mod. Phys. 81, 109 (2009).
  5. A. V. Rozhkov, A.O. Sboychakov, A.L. Rakhmanov, and F. Nori, Phys. Rep. 648, 1 (2016).
  6. A. O. Sboychakov, A. L. Rakhmanov, A. V. Rozhkov, and F. Nori, Phys. Rev. B 92, 075402 (2015).
  7. M. Yu. Kagan, K. I. Kugel, and A. L. Rakhmanov, Phys. Rep. 916, 1 (2021).
  8. M. Yu. Kagan, K. I. Kugel, A. L. Rakhmanov, and A. O. Sboychakov, Electronic phase separation in magnetic and superconducting materials: Recent advances, vol. 201 of Springer Series in Solid-State Sciences, Springer, Cham, Switzerland (2024).
  9. Y. Cao, V. Fatemi, S. Fang, K. Watanabe, T. Taniguchi, E. Kaxiras, and P. Jarillo-Herrero, Nature 556, 43 (2018).
  10. М. Ю. Каган, В. А. Мицкан, М. М. Коровушкин, УФН 185, 785 (2015).
  11. W. Kohn and J. M. Luttinger, Phys. Rev. Lett. 15, 524 (1965).
  12. D. Fay and A. Layzer, Phys. Rev. Lett. 20, 187 (1968).
  13. М. Ю. Каган, А.В. Чубуков, Письма в ЖЭТФ 47, 525 (1988).
  14. М. Ю. Каган, А.В. Чубуков, Письма в ЖЭТФ 50, 483 (1989).
  15. A. V. Chubukov and M. Yu. Kagan, J. Phys. Condens. Matter 1, 3135 (1989).
  16. M. Yu. Kagan, Phys. Lett. A 152, 303 (1991).
  17. H. Fr¨ohlich, J. Phys. C: Solid State Phys. 1, 544 (1968).
  18. W. Kohn, Phys. Rev. Lett. 2, 393 (1959).
  19. J. Friedel, Il Nuovo Cimento 7, 287 (1958).
  20. M. A. Baranov, A. V. Chubukov, and M. Yu. Kagan, Int. J. Mod. Phys. B 06, 2471 (1992).
  21. M. A. Baranov and M. Yu. Kagan, Z. Phys. B Condens. Matter 86, 237 (1992).
  22. M. A. Baranov, D. V. Efremov, and M. Yu. Kagan, Physica C 218, 75 (1993).
  23. A. V. Chubukov, Phys. Rev. B 48, 1097 (1993).
  24. М. Ю. Каган, УФН 164, 77 (1994).
  25. М. А. Баранов, М. Ю. Каган, Ю. Каган, Письма в ЖЭТФ 64, 273 (1996).
  26. М. А. Баранов, М. Ю. Каган, ЖЭТФ 99, 1236 (1991).
  27. М. А. Баранов, М. Ю. Каган, ЖЭТФ 102, 313 (1992).
  28. M. Yu. Kagan, M. A. Baranov, D. V. Efremov, M. S. Mar’enko, P. Brussaard, Ch. G. van Weert, and H. W. Capel, Письма в ЖЭТФ 62, 589 (1995).
  29. М. А. Баранов, М. Ю. Каган, М. С. Марьенко, Письма в ЖЭТФ 58, 734 (1993).
  30. M. Yu. Kagan, Modern trends in superconductivity and superfluidity, Lecture Notes in Physics, Springer, Dordrecht (2014), v. 874.
  31. M. Yu. Kagan and V. V. Valk’ov, ЖЭТФ 140, 179 (2011).
  32. M. Yu. Kagan, D. V. Efremov, M. S. Marienko, and V. V. Val’kov, Письма в ЖЭТФ 93, 807 (2011).
  33. М. Ю. Каган, В. В. Вальков, В. А. Мицкан, М. М. Коровушкин, Письма в ЖЭТФ 97, 253 (2013).
  34. М. Ю. Каган, В. В. Вальков, В. А. Мицкан, М. М. Коровушкин, ЖЭТФ 144, 837 (2013).
  35. М. Ю. Каган, В. В. Вальков, В. А. Мицкан, М. М. Коровушкин, ЖЭТФ 145, 1127 (2014).
  36. M. Yu. Kagan, V. V. Val’kov, V. A. Mitskan, and M. M. Korovushkin, Solid State Commun. 188, 61 (2014).
  37. М. Ю. Каган, В. А. Мицкан, М. М. Коровушкин, ЖЭТФ 146, 1301 (2014).
  38. M. Yu. Kagan, V. A. Mitskan, and M. Korovushkin, Eur. Phys. J. B 88, 157 (2015).
  39. M. Yu. Kagan, Письма в ЖЭТФ 103, 822 (2016).
  40. R. Nandkishore, L. S. Levitov, and A. V. Chubukov, Nature Phys. 8, 158 (2012).
  41. R. Nandkishore, G.-W. Chern, and A. V. Chubukov, Phys. Rev. Lett. 108, 227204 (2012).
  42. R. Nandkishore and A. V. Chubukov, Phys. Rev. B 86, 115426 (2012).
  43. R. Nandkishore, R. Thomale, and A. V. Chubukov, Phys. Rev. B 89, 144501 (2014).
  44. Z. Dong, A. V. Chubukov, and L. Levitov, Phys. Rev. B 107, 174512 (2023).
  45. S. Schubin and S. Wonsowsky, Proc. Roy. Soc. (London) A 145, 159 (1934).
  46. A.L. Rakhmanov, A.V. Rozhkov, A. O. Sboychakov, and F. Nori, Phys. Rev. Lett. 109, 206801 (2012).
  47. A. O. Sboychakov, A. V. Rozhkov, and A. L. Rakhmanov, Phys. Rev. B 108, 184503 (2023).
  48. A.V. Rozhkov, A.O. Sboychakov, and A. L. Rakhmanov, Phys. Rev. B 108, 205153 (2023).
  49. A. O. Sboychakov, A. V. Rozhkov, and A. L. Rakhmanov, Phys. Rev. B 109, 094505 (2024).
  50. A.O. Sboychakov, A. L. Rakhmanov, and A. V. Rozhkov, Physica E 165, 116118 (2025).
  51. H. Zhou, T. Xie, T. Taniguchi, K. Watanabe, and A. F. Young, Nature 598, 434 (2021).
  52. J. M. Park, Y. Cao, K. Watanabe, T. Taniguchi, and P. Jarillo-Herrero, Nature 590, 249 (2021).
  53. G. Chen, A. L. Sharpe, P. Gallagher, I. T. Rosen, and E. J. Fox, L. Jiang, B. Lyu, H. Li, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Jung, Z. Shi, D. Goldhaber-Gordon, Y. Zhang, and F. Wang, Nature 572, 215 (2019).
  54. H. Zhou, L. Holleis, Y. Saito, L. Cohen, W. Huynh, C. L. Patterson, F. Yang, T. Taniguchi, K. Watanabe, and A. F. Young, Science 375, 774 (2022).
  55. A. Veligura, H. J. van Elferen, N. Tombros, J. C. Maan, U. Zeitler, and B. J. van Wees, Phys. Rev. B 85, 155412 (2012).
  56. J. Borysiuk, J. So�ltys, and J. Piechota, J. Appl. Phys. 109, 093523 (2011).
  57. J.-K. Lee, S.-C. Lee, J.-P. Ahn, S.-Ch. Kim, J. I. B. Wilson, and P. John, J. Chem. Phys. 129, 234709 (2008).
  58. Z. Liu, K. Suenaga, P. J. F. Harris, and S. Iijima, Phys. Rev. Lett. 102, 015501 (2009).
  59. H.-V. Roy, C. Kallinger, and K. Sattler, Surf. Sci. 407, 1 (1998).
  60. A. Grubiˇsi´c-Cˇabo, J. C. Kotsakidis, Y. Yin, A. Tadich, M. Haldon, S. Solari, J. Riley, E. Huwald, K. M. Daniels, R. L. Myers-Ward, M. T. Edmonds, N. V. Medhekar, D. K. Gaskill, and M. S. Fuhrer, Front. Nanotech. 5 (2024).
  61. L. Brey and H. A. Fertig, Phys. Rev. B 87, 115411 (2013).
  62. O. Farkad, F. Elfatouaki, R. Takassa, S. Hassine, Y. Ijdiyaou, E. A. Ibnouelghazi, and D. Abouelaoualim, Mater. Today Commun. 33, 104714 (2022).
  63. G. Li, A. Luican, J. M. B. Lopes dos Santos, A. H. Castro Neto, A. Reina, J. Kong, and E. Y. Andrei, Nature Phys. 6, 109 (2010).
  64. W. Yan, M. Liu, R.-F. Dou, L. Meng, L. Feng, Z.-D. Chu, Y. Zhang, Z. Liu, J.-C. Nie, and L. He, Phys. Rev. Lett. 109, 126801 (2012).
  65. C.-C. Liu, L.-D. Zhang, W.-Q. Chen, and F. Yang, Phys. Rev. Lett. 121, 217001 (2018).
  66. T. Huang, L. Zhang, and T. Ma, Sci. Bull. 64, 310 (2019).
  67. A. O. Sboychakov, A. V. Rozhkov, A.L. Rakhmanov, and F. Nori, Phys. Rev. B 100, 045111 (2019).
  68. A. O. Sboychakov, A. V. Rozhkov, A.L. Rakhmanov, and F. Nori, Phys. Rev. B 102, 155142 (2020).
  69. А. О. Сбойчаков, А.В. Рожков, А.Л. Рахманов, Письма в ЖЭТФ 116, 708 (2022).
  70. K. Seo, V. N. Kotov, and B. Uchoa, Phys. Rev. Lett. 122, 246402 (2019).
  71. T. Cea and F. Guinea, Phys. Rev. B 102, 045107 (2020).
  72. F. Wu, A. H. MacDonald, and I. Martin, Phys. Rev. Lett. 121, 257001 (2018).
  73. K. Yananose, G. Cantele, P. Lucignano, S.-W. Cheong, J. Yu, and A. Stroppa, Phys. Rev. Lett. 104, 075407 (2021).
  74. А. В. Рожков, A. O. Сбойчаков, Современная электродинамика 2(10), 18 (2024).
  75. А. О. Сбойчаков, А. В. Рожков, К.И. Кугель, А. Л. Рахманов, Письма в ЖЭТФ 112, 693 (2020).
  76. B. Lian, Z. Wang, and B. A. Bernevig, Phys. Rev. Lett. 122, 257002 (2019).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).