Flujo contrario en capas Hall como una sonda modelo de grafeno de bilayer torcido en ángulo mágico

Las construcciones recientes de minibandas moiré planas en grafeno de múltiples capas específicamente torcido y en disulfuros de metales de transición (TMDs) han facilitado la observación de fuertes correlaciones con una sintonización conveniente. Estas correlaciones en bandas planas resultan en una dispersión de bandas fuertemente influenciada por las densidades de portadores, lo que lleva a renormalizaciones de bandas de cuasipartículas dependientes del llenado. En particular, en grafeno de bilayer torcido en ángulo mágico (MATBG), la estructura de bandas---incluyendo la energía de cuasipartículas y la función de onda---es crucial para comprender las propiedades correlacionadas. Estudios teóricos previos han demostrado la presencia de un flujo contrario de Hall de carga par en respuesta a un campo eléctrico de corriente continua (DC) en bilayers torcidos como estructuras quirales. En este estudio, mostramos que dicho flujo contrario de Hall en capas puede servir como una sonda sensible para los parámetros del modelo MATBG, que actualmente son ambiguos como resultado de la inevitable relajación estructural y desorden del ángulo de torsión. Presentamos el flujo contrario de Hall en capas y la magnetización en el plano asociada para tres diferentes modelos de continuo MATBG, sobre los cuales se han aplicado ampliamente modelos interactuantes de muchos cuerpos para estudiar fuertes correlaciones en MATBG. A nivel de una sola partícula, nuestros hallazgos indican diferencias notables en la conductividad Hall proyectada por capas, tanto en magnitud como en signo, entre los diferentes modelos de continuo MATBG. Además, nuestros cálculos de Hartree auto-consistentes, realizados en cada uno de estos modelos de continuo de una sola partícula, revelan conductividad Hall proyectada por capas renormalizada por el campo de Hartree auto-consistente.