جفت های کوپر ابررسانایی در گرافین دو لایهaa

در این مقاله از مدل هابارد چند باندی، برای بررسی ابررسانایی گرافین دو لایهaa استفاده شده است. علاوه بر دستوارگی معروف گرافین تک لایه، ناشی از هلیسیتی ذرات با جرم صفر، شبه ذرات در گرافین دو لایهaa، با یک شاخص کوانتومی جدید به نام شاخص مخروطی نیز توصیف میشوند. در معدودی از مقالات، نقش بارز این شاخص در پدیده هایی نظیر تونل زنی کلین و بازتاب آندریف مورد توجه بوده است. در مقاله پیشرو، نشان داده شده است شاخص مخروطی، نتیجه تقارن آینه ای میباشد و خود یک نوع دستوارگی جدید و متمایز از هلیسیتی شبه ذرات با جرم صفر است. با معرفی یک تبدیل یکانی، هامیلتونی گرافین دو لایه، به دو بخش زوج و فرد بلوک قطری می گردد که یادآور تبدیل معادله نسبیتی دیراک در نمایش چهار مولفه ای استاندارد، به دو معادله نسبیتی وایل در نمایش اسپینوری راستگرد و چپگرد، است. در حالت ابررسانایی، متناظر با بخشهای زوج/فرد هامیلتونی، چهار الکترون، با هم تیم شده و جفتهای کوپر راستگرد و چپگرد را بوجود می آورند. امکان جفت شدگی بین باندی، میان الکترونهایی با دستوارگی آینه ای متفاوت، وجود ندارد. این قاعده منع، منجر به ظهور یک ابررسانایی دو گافه پنهان با زوج های کوپر جدید می گردد.

superconducting copper pairs in aa bilayer graphene

we use a multi-band extended hubbard model to describe superconductivity in aa-bilayer graphene. in addition to the usual chirality of single-layer graphene that arises from the helicity of its massless quasiparticles, this system is described by an additional index called the &cone-index&. this issue has been given very little attention in the literature, despite a few articles noting its prominent role in phenomena such as klein tunneling and andreev reflection. in this manuscript, it is shown that the cone-index is a consequence of mirror symmetry and is itself a new and distinct type of chirality from the helicity of massless quasiparticles, which we term “mirror-chirality”. due to this mirror symmetry, the hamiltonian of bilayer graphene is block-diagonalized by applying a unitary transformation. this process is mathematically analogous to the reduction of the dirac equation in the 4-component dirac representation to the chiral weyl representation, which acts on left-handed and right-handed 2-component weyl spinors. the method is extended to include the superconducting state. it is shown that four electrons in the upper and lower layers are coupled to form two kinds of superconducting cooper pairs with an extra left/right-handed chiral character. furthermore, inter-band cooper pairing between quasiparticles with different mirror-chirality indices is forbidden. this naturally leads to a hidden double-gap superconductivity with new aspects.