二维偶极子液中的电子鲍森晶体
强关联电子
2025-07-11 v1 介观与纳米尺度物理
超导电性
摘要
朗道提出的要解释超流氦气的概念是解释量子粒子称为鲍森晶体的基本激发。液体中原子不规则的排列形成了鲍森晶体的周期性色散，这在理解分数量子霍尔液 (磁鲍森晶体) 和玻色-爱因斯坦凝聚物的超导性方面起到了关键作用。即便在没有磁场的情况下，二维电子或偶极子液的受力相互作用被预测会形成可用于追踪向鲍森晶体和超导性过渡的鲍森晶体谷，但尚未观察到。本文报道了在由碘化碱金属离子掺杂至石墨磷表面层的二维偶极子液中观察到此类电子鲍森晶体。我们的数据揭示了鲍森晶体呈现显著的非周期性色散，其能量在动量为有限值时具有局部最小值。随着偶极子密度降低，即相互作用占据动能的比重增大，鲍森晶体间隙趋于零，标志着鲍森晶体化。我们的模型显示，源于偶极子之间排斥引起的短程有序性的重要性，这可视为鲍森晶体小团块 (气泡或条纹) 在费米液体海洋中漂浮的形成。我们的结果表明，电子鲍森晶体 (以及准导电态) 的主要起源是强相关性。
引用
@article{arxiv.2507.07506,
title = {Electronic rotons and Wigner crystallites in a two-dimensional dipole liquid},
author = {Soobin Park and Minjae Huh and Chris Jozwiak and Eli Rotenberg and Aaron Bostwick and Keun Su Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07506},
year = {2025}
}