双原子 Kagome 晶格中平带赋能的三重态激子绝缘体
材料科学
2021-05-19 v4 强关联电子
摘要
激子绝缘体（EI）态是一种强关联多体基态，源于能带结构朝激子形成方向的不稳定性。我们表明，如超原子石墨烯晶格所例证的半导体双原子 Kagome 晶格的平价带与平导带，可能协同促成一种有趣的三重态 EI 态，该结论基于密度泛函理论（DFT）计算并结合多体 GW 与 Bethe-Salpeter 方程（BSE）。我们的结果表明，具有高度定域电子与空穴波函数的平带中的大质量载流子显著减弱屏蔽并增强交换相互作用，导致异常大的三重态激子结合能（约 1.1 eV），超出 GW 带隙约 0.2 eV，以及约 0.4 eV 的大单重态-三重态分裂。我们的发现再次丰富了平带的引人入胜的物理，并拓展了 EI 材料的范围。
引用
@article{arxiv.2102.08593,
title = {Flat-Bands-Enabled Triplet Excitonic Insulator in a Di-atomic Kagome Lattice},
author = {Gurjyot Sethi and Yinong Zhou and Linghan Zhu and Li Yang and Feng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.08593},
year = {2021}
}