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摩尔超晶格双层中的 SU(4) 手性自旋液体、激子超固体及电学探测

强关联电子 2021-12-22 v2

摘要

我们提出摩尔双层作为一个可稳定奇异量子相并对其进行电学探测的平台。摩尔双层由两层分离的摩尔超晶格层通过层间库仑排斥耦合而成。在小距离极限下,可由层赝自旋与真实自旋组合形成 SU(4) 自旋。作为一个具体例子,我们研究了三角晶格上基本表示中的 SU(4) 自旋模型。通过调节三格点环交换项 Kt3U2K\sim \frac{t^3}{U^2},我们在平衡填充处发现了 SU(4) 对称结晶相与 SU(4)1_1 手性自旋液体(CSL)。我们还预言了在非平衡填充、位移场下具有层间相干性的两种不同激子超固体相。特别地,该系统可通过在层极化极限下向磁有序 Mott 绝缘体注入层间激子来模拟 SU(2) 玻色–爱因斯坦凝聚(BEC)。这些相的确定性证据可通过在反向流通道中测量赝自旋输运获得。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.09825,
  title  = {SU(4) chiral spin liquid, exciton supersolid and electric detection in moir\'e bilayers},
  author = {Ya-Hui Zhang and D. N. Sheng and Ashvin Vishwanath},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.09825},
  year   = {2021}
}

备注

6+12 pages; 10 figures; v2: highlight experimental part; add calculation at imbalanced filling