平坦莫尔带中的非阿贝尔分数量子霍尔绝缘体与竞争态
强关联电子
2025-09-25 v2
摘要
突破性实验最近在莫尔材料中实现了分数量子霍尔绝缘体。然而，所有观测到的态均为阿贝尔态，更奇异的非阿贝尔 FCI 是否可能存在在实验和理论上仍存在争议。在此，我们研究了莫尔带半填充下的电荷密度波 (CDW) 序、无能隙复合费米子液体 (CFL) 和非阿贝尔 Moore-Read 态之间的竞争。尽管基态（准）简并性和谱流不足以区分电荷序与 Moore-Read 态，但我们利用纠缠谱学找到了这两种物质态均可在库仑相互作用下实现的证据。通过进一步分析 Moore-Read 态的引力子激发，我们发现尽管粒子-空穴对称性破缺很弱，基态仍展现出 Pfaffian 和 anti-Pfaffian 的混合行为。在双层扭曲双层石墨烯模型中，这些相之间的转变可以由层间耦合强度驱动：在弱耦合下存在 CFL 相，而在强耦合下出现 CDW 序。然而，值得注意的是，有令人信服的证据表明在中等耦合下存在非阿贝尔 Moore-Read FCI 相。
引用
@article{arxiv.2405.08887,
title = {Non-Abelian Fractional Chern Insulators and Competing States in Flat Moir\'e Bands},
author = {Hui Liu and Zhao Liu and Emil J. Bergholtz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.08887},
year = {2025}
}
备注
Published in PRL as an Editors' Suggestion