在致动器体中观测到双组分激子浓缩相
介观与纳米尺度物理
2026-03-17 v1 量子气体
强关联电子
摘要
当玻色子凝聚成玻尔-爱因斯坦凝聚 (BEC) 时，宏观量子相干性便会出现。早期观测到的单组分超流动力学体即为氦中的BEC，后来在纳开尔文温度的稀薄原子气体中观察到，亦可承载具有丰富内部自由度的多组分自旋浓缩相。激子为实现BEC的有前景的固体平台，能够结合强相互作用、电可调性、高临界温度以及多组分序。然而，关于凝聚的决定性证据迄今仍存疑。本文报道了在MoSe2/hBN/WSe2电子-空穴双层中观察到双组分激子BEC的证据，通过直接探测构成电子和空穴的自旋易激性。该异构结构拥有四种自旋-谷浓缩相的平衡激子流体。我们利用稀释制冷器中的磁光光谱学，揭示了三个具有不同味浓度极化的激子浓缩相。零磁场下，许多体基态为两个同时凝聚的 intravalley 激子味的相干叠加态。在磁场作用下，intravalley激子浓缩相首先通过一个弱临界场的一次相变切换为双组分 intervalley 激子浓缩相，然后在高场下转为完全极化的单组分浓缩相。双组分浓缩相可持久至约1.8 K。我们的结果确立了Van der Waals电子-空穴双层作为探索强相互作用、多组分激子BEC的灵活平台。
引用
@article{arxiv.2603.15443,
title = {Observation of two-component exciton condensates in an excitonic insulator},
author = {Ruishi Qi and Qize Li and Jiahui Nie and Ruichen Xia and Haleem Kim and Hyungbin Lim and Jingxu Xie and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Michael F. Crommie and Allan H. MacDonald and Feng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.15443},
year = {2026}
}