激子绝缘体相的从头算研究:自发激子凝聚涌现的 $\textit{p}$ 波自旋织构
材料科学
2025-03-17 v1 计算物理
摘要
激子绝缘体 (EI) 是电子-空穴对的一种关联多体态,有望实现高温凝聚与超流性。尽管越来越多的实验表明在各种材料中可能存在 EI 态,但直接证据仍然难以捉摸且存在争议。在此,我们通过引入一种从头算方法来解决这一问题,该方法能够在 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) 型形式体系内无参数地确定电子-空穴配对序参量与单粒子激发。我们对单层 1T'-MoS 的计算表明,它是一种非 conventional EI,其转变温度约为 900K,自发打破了晶体的反转、旋转和镜像对称性,同时保持奇宇称与幺正性。我们识别出在该 EI 相中涌现的若干标志性光谱特征,这些特征将其与能带绝缘体 (BI) 相区分,以巨大的依赖 的 波自旋织构为例。
引用
@article{arxiv.2503.11563,
title = {Ab initio study of exciton insulator phase: Emergent $\textit{p}$-wave spin textures from spontaneous excitonic condensation},
author = {Fang Zhang and Jiawei Ruan and Gurjyot Sethi and Chen Hu and Steven G. Louie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.11563},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 4 figures