卤化物钙钛矿人工固体作为模拟掺杂 Mott 绝缘体中集体现象的新平台
强关联电子
2023-11-27 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
光学
量子物理
摘要
量子模拟器——一种可在可控可调方式中检验关联量子材料多体理论预言的人工平台——是凝聚态物理的主要挑战之一。在此我们引入由卤化铅钙钛矿纳米立方体构成的人工晶格，作为模拟和研究关联量子材料物理的新平台。超快光学注入的量子受限激子扮演着真实材料中掺杂的角色。我们表明，在大的光掺杂下，激子气体经历激子 Mott 转变，这完全实现了 Hubbard 模型所描述的磁场驱动绝缘体到金属转变。在较低光掺杂下，长程相互作用驱动形成集体超辐射态，其中在每个钙钛矿纳米立方体中产生的激子相位相干锁定。我们的结果表明，时间分辨实验涵盖了 Hubbard 模型的一个参数区域，其中长程与相位相干序从掺杂 Mott 绝缘相中涌现。这一物理与广泛的一类现象相关，例如关联材料中被掺杂 Hubbard 模型所刻画的超导性与电荷密度波。
引用
@article{arxiv.2303.08791,
title = {Halide perovskite artificial solids as a new platform to simulate collective phenomena in doped Mott insulators},
author = {Alessandra Milloch and Umberto Filippi and Paolo Franceschini and Michele Galvani and Selene Mor and Stefania Pagliara and Gabriele Ferrini and Francesco Banfi and Massimo Capone and Dmitry Baranov and Liberato Manna and Claudio Giannetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08791},
year = {2023}
}