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二维强相关半金属材料中空间间接色子凝聚

强关联电子 2026-03-20 v1

摘要

识别主持色子绝缘子基态的材料是近年凝聚态物理学的主要追求之一。包括 1TTiSe21T-\mathrm{TiSe_2}Ta2Pd3Te5\mathrm{Ta_2Pd_3Te_5}Ta2NiSe5\mathrm{Ta_2NiSe_5} 在内的过渡金属硫化物化合物 (TMC) 候选材料共享一个关键共同特征:其低能物理由受强局部库仑相互作用作用的 dd 轨道电子主导。在本工作中,我们研究二维三角晶格上空间间接色子凝聚。我们采用动力学均场理论和 determinants 量子蒙特卡罗方法,研究包含强局部 (UU) 和轨道间相互作用 (VV) 的两轨道和三轨道 Hubbard 模型。我们的结果表明,局部 Hubbard UU 可显著抑制凝聚温度 TcT_c,在更高电子-空子对密度下这种效应尤为显著。这一行为与无局部 UUTcT_c 随配对密度增大而固定 VV 的情况形成鲜明对比。此外,我们发现三轨道模型中存在多种电子-空子配对通道之间的竞争,这也会抑制色子凝聚的 TcT_c。我们识别出一种轨道选择性的电子-空子配对态。这些发现或有助于解释 TMC 材料中间接色子的大亲和能与相对较低的临界温度之间的巨大差异,为理解和工程化具有强相关 dd 壳电子的材料中的色子凝聚提供了重要见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.18445,
  title  = {Spatially Indirect Exciton Condensation in Two-Dimensional Strongly Correlated Semimetals},
  author = {Yao Zeng and Shi-Cong Mo and Wéi Wú},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.18445},
  year   = {2026}
}