Superconductividad en el grafeno bicapa rotado descrito por el modelo de Hubbard
Date
2025-07
Authors
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"El presente trabajo de tesis aborda el fenómeno de la superconductividad no convencional en el grafeno bicapa rotado (TBG) desde una perspectiva teórica y computacional. A partir del modelo de Bistritzer-MacDonald se analiza la estructura electrónica del sistema en el régimen del llamado “ángulo mágico”, donde emergen bandas planas que suprimen la energía cinética y potencian los efectos de interacción electrónica. Con base en esta descripción, se construye un modelo de Hubbard efectivo sobre la red de Moiré, formulado a partir de funciones de Wannier localizadas, las cuales se obtienen mediante una aproximación de tipo Tight-Binding. Este enfoque permite estudiar de manera eficiente los efectos de correlación electrónica y la posible aparición de estados superconductores fuertemente ligados en redes cuasiperiódicas. Se emplearon herramientas del formalismo cuántico, como la segunda cuantización y la función de Green, para investigar propiedades claves del sistema. Se calcularon, entre otros resultados, la longitud de coherencia de los pares de Cooper (a partir del decaimiento exponencial de la función de Green anómala) y la temperatura crítica Tc en función del ángulo de torsión y del parámetro de interacción U. El valor máximo obtenido fue Tc = 41.31 K en θ = 1.102◦, en proximidad al ángulo mágico. Además, se analizaron fenómenos de localización electrónica mediante simulaciones de la densidad local de estados (LDOS), visualizados por medio de mapas de calor bidimensionales, mapas de contorno rellenos y representaciones tridimensionales, en los que se observó una concentración marcada de carga en las regiones de apilamiento tipo AA".
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