Quantenphasen in verdrehten Graphen- und Moire-Profilen

• Antragsteller: Professor Dr. Felix von Oppen
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Physik der kondensierten Materie ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490921351

Gegeneinander verdrehte Graphen-Monolagen bilden extrem flache elektronische Bänder aus und zeigen eine faszinierende Fülle an Quantenphasen. Experimentell finden sich nahe eines magischen Drehwinkels innerhalb eines engen Dichtebereichs korrelierte Isolatoren, Chern-Isolatoren, Supraleitung, Ferromagnetismus sowie weitere Phasen. Aufgrund der flachen Bänder sind die elektronischen Wechselwirkungen in verdrehtem Graphen effektiv besonders stark, was einerseits zu den vielen korrelierten Phasen führt, aber andererseits eine Herausforderung für die theoretische Beschreibung darstellt. Zentrale Zielsetzung dieses Projekts ist es, ein möglichst umfassendes theoretisches Verständnis des Phasendiagramms und der Physik von verdrehtem Graphen zu entwickeln. Hierbei wird das Hauptaugenmerk auf supraleitende und symmetriebrechende Isolatorphasen gelegt. Ausgehend von Bilagen sollen auch Systeme mit mehreren Lagen untersucht werden, die ein ähnliches Phasendiagramm aufweisen. Insbesondere sollen auch experimentelle Signaturen vorgeschlagen werden, die zu einer besseren Charakterisierung der ausgebildeten Ordnungsphänomene beitragen können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. Mark Oliver Goerbig; Professor Christophe Mora; Professorin Dr. Rebeca Ribeiro-Palau