拓扑绝缘体单层 WTe2 中电荷密度波激子序参量的观测
强关联电子
2025-05-28 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
半金属或窄带隙半导体中强烈的电子-空穴相互作用可能驱动形成凝聚激子的基态。单层 WTe2 被提出作为这种激子凝聚体的宿主材料，但序参量——宏观量子相干凝聚体的关键标志——尚未被观测到。在此，我们利用傅里叶变换扫描隧道谱（FT-STS）研究单层 WTe2 中的准粒子干涉（QPI）与局域态密度（LDOS）的周期性调制。在可通过背栅调节载流子密度的石墨烯上的 WTe2 中，FT-STS 显示了二维体能带中的 QPI 特征，证实了中性 WTe2 中带隙的相互作用本质以及重 n 型和 p 型掺杂 WTe2 的半金属性质。我们在金属衬底（石墨烯和石墨）上中性 WTe2 的拓扑边缘模式中观察到 LDOS 上印刻的额外非色散空间调制，我们将其解释为由于金属衬底的屏蔽作用，在低相互作用强度下拓扑边缘模式与 WTe2 中激子凝聚体预期的电荷密度波序参量之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2505.20837,
title = {Observation of charge density wave excitonic order parameter in topological insulator monolayer WTe2},
author = {Liam Watson and Joan Ripoll and Zhengjue Tong and Amit Kumar and Yande Que and Yang-Hao Chan and Hsin Lin and Shantanu Mukherjee and Manuela Garnica and Mark T. Edmonds and Michał Papaj and Amadeo L. Vazquez de Parga and Bent Weber and Iolanda Di Bernardo and Michael S. Fuhrer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.20837},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 4 figures in the main text