半导体莫尔超晶格中的人工原子、Wigner分子与涌现Kagome晶格

半导体莫尔超晶格由人工原子阵列构成，为探索新颖电子相提供了一个高度可调的平台。我们引入了一个研究莫尔量子物质的理论框架，该框架精确处理莫尔原子内的相互作用，并在大莫尔周期极限下受控。我们揭示了当莫尔原胞内存在多个电子时，由强电子相互作用产生的丰富新物理。特别地，在填充因子 $n=3$ 时，每个三电子莫尔原子内的库仑相互作用导致了一个三叶状的“Wigner分子”。当其尺寸与莫尔周期相当时，这些Wigner分子形成涌现的Kagome晶格。我们的工作确定了表征莫尔材料中动能与相互作用能的两个普适长度尺度，并展示了由二者相互作用导致的丰富相图。