具有常规与高阶范霍夫奇点的摩尔过渡金属硫族化物中的自旋-谷锁定不稳定性
强关联电子
2021-12-01 v2 介观与纳米尺度物理
超导电性
摘要
近期实验在扭转同质双层过渡金属硫族化物（TMDs）中观测到关联绝缘与可能的超导相。除了由于本征伊辛自旋轨道耦合导致的自旋-谷锁定摩尔能带外，同质双层摩尔 TMDs 在近费米面还具有对数或幂律发散的范霍夫奇点（VHS），可通过外部位移场调控。前者与后者分别被称为常规与高阶 VHS。此处，我们进行微扰重整化群（RG）分析，无偏地研究同质双层 TMDs 在常规与高阶 VHS 情形下的主导不稳定性。我们发现自旋-谷锁定大幅改变了 RG 流，并导致在相应被广泛研究的基于石墨烯的摩尔系统中未预期的不稳定性，例如自旋与谷极化的铁磁性以及混合宇称的拓扑超导。特别地，对于具有两个高阶 VHS 的情形，我们发现尽管裸磁化率发散，TMDs 中仍存在由自旋-谷锁定驱动的、无对称性破缺的金属态。我们的结果显示自旋-谷锁定如何显著影响 RG 分析，并证明摩尔 TMDs 是实现各种相互作用诱导的自旋-谷锁定相的合适平台，突显了与充分研究的基于石墨烯的摩尔系统根本不同的物理。
引用
@article{arxiv.2105.02415,
title = {Spin-valley locked instabilities in moire transition metal dichalcogenides with conventional and higher-order Van Hove singularities},
author = {Yi-Ting Hsu and Fengcheng Wu and S. Das Sarma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02415},
year = {2021}
}
备注
10+2 pages, 6 figures