拓扑绝缘体双层表面态的激子凝聚

Zhigang Wang; Ningning Hao; Zhen-Guo Fu; Ping Zhang

doi:10.1088/1367-2630/14/6/063010

拓扑绝缘体双层表面态的激子凝聚

介观与纳米尺度物理 2012-06-15 v2

作者: Zhigang Wang , Ningning Hao , Zhen-Guo Fu , Ping Zhang

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摘要

我们提出一个通用的拓扑绝缘体双层(TIB)系统，利用自洽平均场(SCMF)理论研究激子凝聚。我们表明，TIB系统呈现出从巴丁-库珀-施里弗(BCS)极限到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)极限的交叉行为。此外，与传统半导体系统相比，我们发现对于当前系统，BEC相中的超流特性对电子-空穴密度不平衡更敏感，而BCS相则更稳健。将此TIB模型应用于Bi $_{2}$ Se $_{3}$ 族材料，我们发现BEC相最有可能在实验中被观测到。我们还计算了Bi $_{2}$ Se $_{3}$ 族TIB系统的临界温度，约为 $\mathtt{\sim}100$ K。更有趣的是，由于我们计算出的SCMF临界温度近似等于Kosterlitz-Thouless转变温度，因此可以预期这种相对高温的激子凝聚。

关键词

激子凝聚拓扑绝缘体双层自洽平均场理论 BCS-BEC交叉 Bi2Se3族材料临界温度

引用

@article{arxiv.1106.5838,
  title  = {Excitonic condensation for the surface states of topological insulator bilayers},
  author = {Zhigang Wang and Ningning Hao and Zhen-Guo Fu and Ping Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1106.5838},
  year   = {2012}
}

备注

11 NJP pages, 7 figures

拓扑绝缘体双层表面态的激子凝聚

摘要

关键词

引用

备注

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