强磁场下加压黑磷中的电子不稳定性
强关联电子
2023-05-16 v1
摘要
本文中我们系统研究了强磁场下加压黑磷（BP）的电子不稳定性。我们首先给出 Lifshitz 点附近加压 BP 的有效模型哈密顿量。我们表明，当磁场超过某一临界值时，具有小能带交叠的 BP 节线半金属（NLSM）态通过重新打开一个小能隙而重新进入半导体相。这导致具有部分平坦价带边的窄带半导体。我们表明，在该临界磁场以上，两种可能的不稳定性，即电荷密度波（CDW）相或激子绝缘体（EI）相，分别被预测为高掺杂浓度和低掺杂浓度下的基态。通过将我们的结果与实验比较，我们建议近期实验中观测到的场致不稳定性为 EI。此外，我们提出具有小能带交叠的加压半金属 BP 可能提供研究磁激子绝缘体的良好平台。我们的发现首次深入揭示了量子极限下拓扑 NLSM 的电子不稳定性。
引用
@article{arxiv.2305.08141,
title = {Electronic instability in pressured black phosphorus under strong magnetic field},
author = {Zhong-Yi Wang and Da-Yong Liu and Liang-Jian Zou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08141},
year = {2023}
}
备注
15 pages,6 figures