通过激子凝聚稳定滑动型铁电性
材料科学
2026-04-21 v3 强关联电子
摘要
滑动铁电性是一种现象，源于在两种二维（2D）体系原子层 constituents 相对滑动时，发生垂直于层面的自发电子极化。由于层与层之间仅存在弱范德华（vdW）相互作用，在诸如过渡金属硫化物等材料中，滑动及其相关对称性破坏可在低能耗下发生。本文聚焦最初观察到滑动铁电性的原型结构——WTe2 双层结构，理论阐释了该现象的来源与定量理解。我们指出，激子效应导致基态能带的显著重整化，激子凝聚对滑动时的铁电性稳定贡献显著，超越了忽略电子-空穴相互作用效应的先前预测。2D 和 vdW 滑动的增强激子效应是普遍现象，指向滑动铁电性在一大类重要材料中都具有意义，由于固有电偶极子可与其他量子现象耦合，外部电场反过来可通过铁电性控制这些量子相位，以探索未知的控制方式。
引用
@article{arxiv.2510.01465,
title = {Stabilization of sliding ferroelectricity through exciton condensation},
author = {Matteo D'Alessio and Daniele Varsano and Elisa Molinari and Massimo Rontani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.01465},
year = {2026}
}