电子掺杂扭转过渡金属硫族化合物的轨道选择性莫特相:Kondo晶格模型的一种可能实现
强关联电子
2022-01-03 v3
摘要
二维材料中的摩尔超势使得动能与相互作用能之比得到前所未有的调控。由此,它们为以全新视角研究多种强关联物理现象铺平了道路。特别是,过渡金属硫族化合物(TMDs)是三角晶格上Hubbard模型大有前景的“量子模拟器”候选者。事实上,在此类器件中已观测到莫特相和广义维格纳晶体。本文从理论上提出,通过聚焦于填充数高于2的电子掺杂体系,将该模型拓展至多轨道 regime。与空穴带不同,TMD材料中的电子带包含两种近乎简并的能带,可视为具有不同有效质量和束缚能的两个轨道。利用现实的能带结构参数和 slave-rotor 平均场理论,我们发现轨道选择性莫特(OSM)相可在较宽填充范围内稳定存在,其中一条能带锁定于公度莫特态,而另一条仍保持具有可变密度的巡游特性。因此,该情形实现了Kondo晶格模型的基本要素:与金属态相互作用的局域磁矩周期晶格。我们还讨论了OSM态可能的实验特征。
引用
@article{arxiv.2103.06313,
title = {The Orbitally Selective Mott Phase in Electron Doped Twisted TMDs: A Possible Realization of the Kondo Lattice Model},
author = {Amir Dalal and Jonathan Ruhman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06313},
year = {2022}
}