双层过渡金属硫族化物中的激子密度波与自旋-谷超流体
强关联电子
2020-12-02 v3 材料科学
摘要
二维范德瓦耳斯异质结构中的人工莫尔超晶格是实现和控制关联电子现象的新途径。最近,扭转双层 WSe 成为一种新的稳健莫尔体系,在一系列扭转角下于莫尔半填充处呈现关联绝缘体。在这项工作中,我们提出该绝缘态源于谷间电子-空穴配对形成的激子密度波理论。我们表明激子凝聚受到费米能级附近范霍夫奇点的强烈增强。我们的理论解释了绝缘能隙对垂直电场的显著敏感性。相比之下,能隙被垂直磁场微弱减小,在低场下呈二次依赖关系。对电场和磁场的不同响应可借助系统 BCS 类比中的拆对与非拆对效应来理解。我们进一步预言了该电绝缘体中的超流体自旋输运,可通过光学自旋注入和时空成像探测。
引用
@article{arxiv.1911.04493,
title = {Excitonic density wave and spin-valley superfluid in bilayer transition metal dichalcogenide},
author = {Zhen Bi and Liang Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.04493},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 8 figures. To appear in Nature Communications