过渡金属二硫属化物双层电子-空穴系统中的金属-绝缘体相变
介观与纳米尺度物理
2021-12-08 v1 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
我们研究了堆叠在氮化硼（BN）薄层两侧的过渡金属二硫属化物（TMDC）双层二维电子-空穴系统中的金属-绝缘体相变。通过考虑不同界面（包括实验结构的封装层和衬底）处极化电荷引起的屏蔽效应，计算了粒子间相互作用。我们采用固定节点扩散蒙特卡洛模拟，并计入电子能带的高谷简并性，计算并比较了金属型电子-空穴等离子体与新近提出的绝缘型激子固体的能量。我们发现，对于当前实验结构的若干实例，当间隔层厚度在 2.5 至 7.5 nm 之间时，相变的电子/空穴密度处于 g x 10^12 /cm*2 的可达范围内，其中 g 介于 4.1 至 14.5 之间。我们的结果提出了将此效应应用于逻辑器件的可能性。
引用
@article{arxiv.2108.01723,
title = {Metal-insulator transitions in bilayer electron-hole systems in transition metal dicalcogenides},
author = {S. T. Chui and Ning Wang and B. Tanatar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01723},
year = {2021}
}