广义 Wigner 晶体在莫尔系统中的去夹、熔化与滑动
介观与纳米尺度物理
2024-06-25 v1 强关联电子
摘要
我们数值研究了在两种二维六角周期基底上,靠近 1/3、1/2 和 2/3 填充因子处的 commensurate 和 incommensurate Wigner 晶体的去夹、滑动和熔化。在温度较低且热涨落可忽略的情况下,对于 commensurate 填充因子,我们发现存在强烈夹附状态,可脱夹为滑动晶体;而对于 incommensurate 填充因子,夹附阈值显著降低。对于低于 1/2 的填充因子,去夹过程发生在两个步骤中。第一个去夹阈值之后,存在一段驱动范围,导电通过沿电荷条纹滑动反位错实现;随后在第二个阈值处,所有电荷开始滑动。在有限温度下,外部驱动会降低 commensurate 填充因子处的有效熔解温度,并增强 incommensurate 填充因子处的爬行行为。我们表明,去夹为不同的滑动状态 (如移动流体或移动晶体) 会在输运曲线中产生非线性特征。我们还表明,由于 commensurate 结构中空位与空子动力学差异,输运在 commensurate 填充因子两侧呈现非对称性。广义 Wigner 晶体在有限温度下即使在小驱动下也应可实现各种滑动状态。如果实验能实现莫尔系统中的滑动动力学,这将为 commensurate 和 incommensurate 相的研究开辟新类目。此外,滑动动力学和反位错流可能为莫尔异结构中的电荷输运提供新功能。
引用
@article{arxiv.2406.15663,
title = {Depinning, Melting and Sliding of Generalized Wigner Crystals in Moire Systems},
author = {C. Reichhardt and C. J. O. Reichhardt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.15663},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 22 figures