强耦合极限下扭曲 M 价位系统中涌现的相互作用相:对 SnSe${}_2$ 的应用
强关联电子
2025-08-15 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
我们构建了一个用于 AA 堆叠和 AB 堆叠扭曲 SnSe2 的相互作用 Wannier 模型,揭示了一系列相关量子相的丰富景观。对于 AA 堆叠情况,系统可由三轨道三角晶格模型描述,其中每个轨道对应一个谷 valley,由于一种新型时动空间非镜像对称性,呈现近似一维 隶属结构。通过结合多种理论方法(包括 Hartree-Fock 均匀场理论和在特定极限下求解的自旋模型的精确解),我们识别出几种异想天开的量子相,包括具有有限残余熵的二聚体相、价键固体以及量子无磁相。在 AB 堆叠情况下,系统实现了相互作用 Kagome 晶格模型,其中与三个谷 valley 相关联的 Wannier 轨道形成三个子晶格。在强耦合 regime 中,我们使用簇均值场方法演示了由于受扭曲晶格结构的几何 frustrated 效应,出现了经典自旋液体相。高可调性 moiré 系统——通过扭角控制填充因子和相互作用强度——使得扭曲 SnSe2 成为实现广泛异想天开相关量子相的灵活平台。
引用
@article{arxiv.2508.10098,
title = {Emergent Interacting Phases in the Strong Coupling Limit of Twisted M-Valley Moir\'e Systems: Application to SnSe${}_2$},
author = {Ming-Rui Li and Dumitru Calugaru and Yi Jiang and Hanqi Pi and Ammon Fischer and Henning Schlömer and Lennart Klebl and Maia G. Vergniory and Dante M. Kennes and Siddharth A. Parameswaran and Hong Yao and B. Andrei Bernevig and Haoyu Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.10098},
year = {2025}
}
备注
72 pages, 42 figures