Ta2NiSe5中主导性激子不稳定性的微观证据
强关联电子
2025-12-03 v1
摘要
激子绝缘体(EI)是一种由自发形成的电子-空穴对组成的电中性玻色凝聚体。无耗散的电中性输运和巨大的光电子应用潜力等奇异量子现象促使人们广泛寻找在环境压力下无需复杂器件制备即为EI的本征体材料。窄带半金属Ta2NiSe5被认为是一个罕见的本征EI例子，但其基态一直存在争议，因为EI相变伴随着结构畸变。在这里，我们使用扫描隧道显微镜和谱学技术展示了支持Ta2NiSe5绝缘相激子起源的微观证据。首先，我们发现绝缘带隙在结构畴界处仍然存在，而体结构畸变缺失，这表明结构畸变不是绝缘基态的主要起源。其次，绝缘带隙在局域电荷池处被抑制，这表明电荷关联在产生绝缘带隙中起着重要作用。最后，池处带隙内态的衰减长度与先前光电子能谱研究中激子波函数估计的尺寸相似。综合来看，这些发现表明Ta2NiSe5是一个EI，并且可能成为在环境条件下研究固体系统中玻色凝聚体物理的多功能平台。
引用
@article{arxiv.2512.03011,
title = {Microscopic evidence of dominant excitonic instability in Ta2NiSe5},
author = {Seokjin Bae and Arjun Raghavan and Irena Feldman and Amit Kanigel and Vidya Madhavan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03011},
year = {2025}
}