石墨中激子玻色-爱因斯坦凝聚的临界点
强关联电子
2020-12-30 v1 量子气体
摘要
激子是由吸引库仑相互作用束缚的电子-空穴对。短寿命激子已在众多背景下被多种实验探针探测到。激子绝缘体作为此类激子的集体态则更为难以捉摸。在此,借助脉冲磁场中的能斯特测量,我们表明在石墨中存在激子玻色-爱因斯坦凝聚的临界温度(T = 9.2 K)与临界磁场(B = 47 T)。在该临界场下,空穴与电子朗道子带同时穿过费米能级并允许激子形成。通过量化激子在基面内的有效质量与空间分离,我们表明激子流体的简并温度对应于该临界温度。这一判定将解释为何石墨中观测到的场诱导转变并非超越量子极限的三维电子系统的普遍特征。
引用
@article{arxiv.2011.03364,
title = {Critical point for Bose-Einstein condensation of excitons in graphite},
author = {Jinhua Wang and Pan Nie and Xiaokang Li and Huakun Zuo and Benoît Fauqué and Zengwei Zhu and Kamran Behnia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03364},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 4 figures, supplemental Material included.To be published in PNAS