电荷密度波阻碍1T-TiSe$_2$中的激子凝聚
材料科学
2019-12-06 v3 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
激子的玻色-爱因斯坦凝聚作为从多体量子效应观察涌现性质的典型例子,持续受到极大关注。特别地,二硒化钛(TiSe)是实现激子凝聚的有前景候选材料,且直至最近才被实验观测到。令人惊讶的是,该凝聚体在实验上表现为仅在电荷密度波(CDW)转变温度附近存在的软等离子体模式。在此,我们利用线性响应含时密度泛函理论对实验谱进行表征与分析,发现该软模式可归因于带间电子跃迁。在以下的CDW态中,周期性晶格畸变通过引入CDW能隙阻碍了激子的自发形成。该能隙抬高了软模式并使其并入常规等离子体。我们令人惊讶的结果与文献中常用的先前简化解析模型相矛盾。此外,我们发现有限电子温度引入了耗散通道,并阻止了以上的凝聚。CDW与的联合效应解释了激子凝聚脆弱的温度依赖性。综上,我们的工作提供了首个从头算原子级框架,用以解释近期实验并进一步调控TiSe中的激子凝聚体。
引用
@article{arxiv.1901.11223,
title = {Charge Density Wave Hampers Exciton Condensation in 1T-TiSe$_2$},
author = {Chao Lian and Zulfikhar A. Ali and Bryan M. Wong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.11223},
year = {2019}
}