超薄掺杂硫化铜中激子金属-绝缘体转变的调控
强关联电子
2026-03-04 v3
摘要
由于复杂的电子、结构和成分相互作用，精细调控能带仍然具有挑战性。我们通过有效改变系统中Cu和S的组成来调控能带结构，在超薄硫化铜薄膜中展示了不同的金属和绝缘基态的形成。利用角度分辨光电子能谱（ARPES），我们在宽掺杂范围内观察到连续的能带重整化和低温下完整能隙的打开。该金属-绝缘体转变的电子起源得到了扫描隧道显微镜（STM）和低能电子衍射（LEED）测量的支持，这些测量未显示超晶格调制和晶格对称性破缺的证据。激子绝缘相的证据进一步由载流子密度依赖的转变提供，这是电子屏蔽和库仑相互作用强度的综合效应。我们的发现展示了硫化铜能带结构的可调控性，为研究奇异量子相提供了新的机会。
引用
@article{arxiv.2503.03407,
title = {Engineering excitonic metal-insulator transitions in ultra-thin doped copper sulfides},
author = {Haiyang Chen and Yufeng Liu and Yashi Jiang and Changcang Qiao and Tao Zhang and Jianyang Ding and Zhengtai Liu and Zhenhua Chen and Yaobo Huang and Hengxin Tan and Jinfeng Jia and Shiyong Wang and Peng Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.03407},
year = {2026}
}