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位移场驱动的超导性与谷峰磁性在二硫化物过渡金属中的相变

强关联电子 2025-09-01 v1 超导电性

摘要

近期实验观察到在扭绕双层WSe2_2接近van-Hove填充处,由位移场 DD 驱动的超导性与相关磁性之间的相变。针对该实验,我们在二维(2D)自旋轨道耦合六角系统中,理论上提出了一种由 DD 控制的超导性与铁磁性相变的通用机制,其中van Hove奇点(VHS)位于费米能级上。我们表明,这种相变可由仅包含VHS的简单模型自然描述,而无需费米面细节,模型中支配费米面不稳定性的VHS之间相互作用通过 DD 通过经筛选库仑相互作用的带投影进行控制。通过超越均匀近似的重整化群技术处理该简单模型,我们发现,在弱位移场 D<DcD<D_c 时,螺旋 d/pd/p 轨道超导性自然占据优势。在更大的位移场 D>DcD>D_c 下,一种铝谷铁磁相(valley ferromagnetic phase, vFM)取代其,由于谷峰调制的磁化,呈现出空间非均匀性。最后,我们讨论了在丰富的多层六方范德瓦尔斯材料体系中实现上述超导性至铁磁性相变的通用条件。以扭绕双层WSe2_2为案例,讨论可验证该预测的实验探测方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.21119,
  title  = {Displacement-Field-Driven Transition between Superconductivity and Valley Ferromagnetism in Transition Metal Dichalcogenides},
  author = {Hyeok-Jun Yang and Yi-Ting Hsu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21119},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 4 figures