掺杂 MoSe$_2$ 单层中吸引与排斥极化子的量子动力学
介观与纳米尺度物理
2023-03-10 v1 材料科学
量子气体
摘要
当引入可移动杂质并使其与费米海耦合时，会形成称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣却截然不同的区域：（I）吸引极化子（AP）支，与从 BCS 超流到分子玻色-爱因斯坦凝聚的配对现象跨接相关；（II）排斥支（RP），其构成了 Stoner 巡游铁磁性的物理基础。在此，我们研究二维系统中的费米极化子，关于其本质仍有许多问题与争议。我们所研究的模型系统是掺杂的 MoSe 单层。我们发现观测到的 AP-RP 能量分裂以及吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预言相符。随着掺杂密度增加，吸引极化子的量子退相干保持不变，表明其为稳定准粒子，而排斥极化子的退相干率近乎二次方增长。费米极化子的动力学对于理解配对与磁性不稳定性至关重要，这些不稳定性导致了从原子核、冷原子气体到固体等广泛物理系统中丰富量子相的形成。
引用
@article{arxiv.2303.00907,
title = {Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe$_2$ Monolayer},
author = {Di Huang and Kevin Sampson and Yue Ni and Zhida Liu and Danfu Liang and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Hebin Li and Eric Martin and Jesper Levinsen and Meera M. Parish and Emanuel Tutuc and Dmitry K. Efimkin and Xiaoqin Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.00907},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 4 figures