偶极激子绝缘体中的完美库仑拖曳
介观与纳米尺度物理
2023-09-27 v1 材料科学
强关联电子
摘要
激子绝缘体（EIs）在半导体中当电子-空穴束缚能超过带隙时出现，是物质玻色相的固态原型。与冻结且无法输运电流的带电激发不同，中性电子-空穴对（激子）在 EIs 中可自由运动。然而，在块体 EI 候选材料中展示激子输运 intrinsically 困难。近年来基于库仑耦合原子双层的偶极 EIs 开启了实现跨绝缘体激子输运的可能，因为可对电子层与空穴层分别制作电接触。本文中我们表明，在由 2 nm 势垒隔开的 MoSe2/WSe2 双层中，等电子与空穴密度下的强层间激子关联导致了完美库仑拖曳。一层中的电荷电流在另一层中诱导出大小相等但方向相反的拖曳电流。在低激子密度下，拖曳电流比在约 20 K 以下保持高于 0.9。当激子密度增至 Mott 密度以上，激子突然解离为电子-空穴等离子体，仅观察到弱的费米液体摩擦拖曳。我们的实验向实现激子电路与超流态迈进了一步。
引用
@article{arxiv.2309.14940,
title = {Perfect Coulomb drag in a dipolar excitonic insulator},
author = {Phuong X. Nguyen and Liguo Ma and Raghav Chaturvedi and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14940},
year = {2023}
}