潘 婧,潘江扬,龚子瑶,吴天兵,王 含,蓝 郁
(衡阳师范学院物理与电子工程学院,湖南衡阳 421002)
曹原等在魔角石墨烯中发现了超导电性[1,2],使人们对石墨烯等材料及其超导电性的研究再次升温.石墨烯是具有蜂巢形状晶格的真正二维材料,有很多新奇特性[3,4].石墨烯的超导电性和高温超导体铜氧化物的超导电性有着各种相似的以下特性:(1)铜氧化物超导体是准二维材料[5],而石墨烯则是完美的二维材料[6];(2)铜氧化物超导体的母体化合物是莫特绝缘体[7],而石墨烯中实现的半满绝缘态和莫特绝缘体几乎是完全一致的[1];(3)魔角石墨烯超导转变温度随载流子浓度变化的相图呈抛物线形[1],这与铜氧化物超导体的相图也几乎一样.铜氧化物超导的母体化合物具有反铁磁序长程序,对其进行化学掺杂则使反铁磁长程序消失,但仍然保留反铁磁短程关联,随着掺杂浓度的增加出现超导电性,最后超导电性和反铁磁短程关联在高掺杂浓度区一起消失[7,8].铜氧化物超导体的性质十分反常和复杂,至今人们对其超导机理还没有形成一致的认识,但可以肯定的是自旋激发对其超导电性的形成发挥着十分重要的作用[9,10].冯世平等[8,11]认为,正是强的电荷载流子和自旋之间的相互作用通过交换自旋激发,诱导出电荷载流子配对态,进而是电子配对态和超导电性.鉴于石墨烯超导和铜氧化物超导之间的相似性,我们猜测魔角石墨烯中的自旋特性……