基于二维金刚石的激子绝缘体与可能的超流体
量子物理
2025-10-09 v1
摘要
关于激子绝缘体的近期研究主要基于窄带隙半导体或半金属。本文，我们基于二维（2D）宽禁带金刚石实现了激子绝缘体，其转变温度高达 220K。电阻急剧上升超过三个数量级，这可以用激子的博斯-爱因斯坦凝聚（BEC）来解释。在降温至转变温度以下时，由硼和氮中心引起的束缚激子的波长高度重叠，导致 BEC 过程。此外，变程跳跃机制被用于模拟电阻随温度的变化，揭示了激子绝缘体的形成。当温度进一步降低时，在约 60K 处观察到电阻突然下降超过三个数量级，这可能是由于低温下高密度束缚激子波长高度重叠导致的非平衡激子超流体的形成。本研究为基于宽禁带半导体的激子绝缘体和可能的超流体相提供了证据。
引用
@article{arxiv.2510.06599,
title = {Excitonic Insulator and Possible Superfluid Based on Two-Dimensional Diamond},
author = {Shisheng Lin and Shaoqi Huang and Minhui Yang and Xin Chen and Hongjia Bi and Kangchen Xiong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06599},
year = {2025}
}