通过莫尔双层 WSe$_2$ 中的 $\Gamma$-K 谷电子学实现压力调控的多体相
强关联电子
2025-10-03 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
最近在扭曲双层过渡金属二硫族化物中的实验揭示了多种强关联现象。为了在理论上探索其起源，我们在此结合第一性原理计算与关联模型方法，来描述和研究压力下扭曲双层 WSe 中的多体效应。我们发现层间距离是电子结构的关键因素，因为它调节了未扭曲双层价带顶部的 K 谷和 谷之间的相对能量位置。结果，对扭曲双层施加单轴压力会诱导电荷从 K 谷转移到 谷中的平带。通过对来自两个谷的莫尔能带进行 Wannier 化，我们确定了相关的紧束缚模型参数，并使用约束随机相近似计算了有效相互作用强度。借此，我们使用自洽平均场理论近似得出了 WSe 莫尔双层的相互作用压力-掺杂相图。我们的结果确立了扭曲双层 WSe 作为一个允许直接压力调控不同关联相的平台，这些关联相涵盖从 Mott 绝缘体、电荷-谷-转移绝缘体到 Kondo 晶格类系统。
引用
@article{arxiv.2404.07165,
title = {Pressure-tuned many-body phases through $\Gamma$-K valleytronics in moir\'e bilayer WSe$_2$},
author = {Marta Brzezińska and Sergii Grytsiuk and Malte Rösner and Marco Gibertini and Louk Rademaker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.07165},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 5 figures. Supplementary Information is separate pdf file