强相关驱动的三层莫尔超晶体中的四极子到偶极子激子跃迁
介观与纳米尺度物理
2025-08-25 v1
摘要
过渡金属硫化物三层莫尔超晶体的额外层次自由度促成了四极子激子等新型激子物种的出现，这些激子具有独特的激子相互作用，具有实现引人注目的激子相及其量子相变的前景。同时，莫尔超晶体中强电子相关的存在（如Mott绝缘体和广义Wigner晶体观测结果），为操控这些新型激子态及其结果集体激子相提供了直接途径。本文演示，强激子-激子和电子-激子相互作用——均源自稳健的电子相关——可被利用，通过调节激子密度或静电掺杂在三层半导体莫尔超晶体中，可可控地驱动四极子与偶极子激子之间的跃迁。我们的发现不仅推进了对四极子激子的基本理解，还为通过半导体莫尔系统中新型相关激子探索和工程化许多体量子现象开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2508.16009,
title = {Strong Correlation Driven Quadrupolar to Dipolar Exciton Transitions in a Trilayer Moir\'e Superlattice},
author = {Yuze Meng and Lei Ma and Li Yan and Ahmed Khalifa and Dongxue Chen and Shuai Zhang and Rounak Banerjee and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Seth Ariel Tongay and Benjamin Hunt and Shi-Zeng Lin and Wang Yao and Yong-Tao Cui and Shubhayu Chatterjee and Su-Fei Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.16009},
year = {2025}
}