C = 2/3 分数量子反常霍尔态中相互作用驱动的旋子凝聚
强关联电子
2024-03-12 v2
摘要
拓扑序与电荷序的相互作用展现出丰富的物理现象。近期在扭曲双层 MoTe 和菱方多层石墨烯中无外加磁场下成功实现分数量子反常霍尔（FQAH）效应的实验，进一步要求深入理解量子莫尔材料中拓扑序与电荷序之间的关系。在棋盘格晶格上的典型关联平带模型中，数值上在填充 = 2/3 处发现了一种共存拓扑序与近晶型电荷序的 FQAH 近晶态。在本工作中，我们探索了具有竞争相互作用的该模型的全局基态相图，并发现了一个被四种不同电荷密度波（CDW）相包围的 C = 2/3 FQAH 相。特别地，我们识别出一种由旋子凝聚触发的 FQAH-CDW 相变，即最小旋子能隙在同一有限动量处持续减小，伴随相变点处发散的密度涨落，随后系统进入具有相同有序波矢的 CDW 金属相。我们的发现指出，电中性旋子模式在从 FQAH 拓扑序到 CDW 对称破缺序的相变中可发挥重要作用，这在分数量子霍尔（FQH）文献中已有讨论，但在 FQAH 系统中被严重忽视。
关键词
引用
@article{arxiv.2403.03258,
title = {Interaction-driven Roton Condensation in C = 2/3 Fractional Quantum Anomalous Hall State},
author = {Hongyu Lu and Han-Qing Wu and Bin-Bin Chen and Kai Sun and Zi Yang Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03258},
year = {2024}
}