Transições de fase e modelos interagentes para a camada torcida de grafeno no ângulo mágico - Braz, Lauro Barreto (2024)
Supercondutores multibandas têm protagonizado um dos principais desafios para alcançar uma compreensão abrangente da interação entre as ordens partícula-partícula (supercondutoras) e partícula-buraco (magnéticas e de carga). Supercondutores multibandas não convencionais, especialmente aqueles que têm origem em interações elétron-elétron, podem abrigar múltiplos orbitais e sítios de sub-rede. Mais recentemente, correções de vértice mostraram ser essenciais para estudar fenômenos como o comportamento do pseudogap em supercondutores não convencionais, portanto, uma teoria de supercondutividade que leve em conta adequadamente interações entre sub redes e correções de ordem superior (além de Hartree-Fock) é crucial para entender a interação entre as ordens partícula-partícula e partícula-buraco. Aqui, propusemos a abordagem matricial da random-phase approximation para levar em conta diagramas de Feynman Hartree-Fock e de ordem infinita, incluindo correções de vértice para sistemas de interação elétron-elétron. Realizamos um estudo abrangente do papel do número de orbitais e sítios de sub-rede nos diagramas de fase possíveis dentro desta teoria. Como um sistema em que crê-se hospedar supercondutividade a partir de fortes interações elétron-elétron, estudamos particularmente o diagrama de fase da bicamada torcida de grafeno no ângulo mágico. Encontramos um domo supercondutor nos flancos da singularidade de van Hove, enquanto no o ponto de singularidade, uma ordem magnética emerge, cujo padrão de spin depende da força de interação inter-sítios. A simetria do gap supercondutor é sensível à força das interações inter-sítio e à presença ou ausência de interações inter-orbitais. Finalmente, as interações inter-sítio têm uma dependência não trivial nos momentos de espalhamento, que descobrimos fornecer um novo mecanismo geral para supercondutividade de acoplamento forte (alto pairing strength): vetores de nesting em regiões com atração efetiva têm o parâmetro de ordem partícula-buraco suprimido, permitindo a predominância de uma ordem no canal partícula-partícula.