绝缘WTe$_2$单层中竞争激子序的理论
强关联电子
2021-09-29 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们发展了近期被提出作为单层WTe中电荷中性附近观测到的零场绝缘态的激子相理论。利用哈特里-福克近似，我们通过数值确定了两种截然不同的带隙激子相：弱非零相互作用强度下的自旋密度波态，以及较强相互作用下的自旋螺旋序，两者之间夹有窄窗的非激子量子自旋霍尔绝缘体。我们引入了一个捕捉WTe能带结构关键特征的简化模型，其中这些相表现为不同的谷铁磁序。我们将激子相之间的竞争联系到费米面上电子波函数的轨道结构，从而联系到WTe中底层带隙狄拉克点的邻近性。我们简要讨论了两种激子态的集体模式，并评述了对实验的启示。
引用
@article{arxiv.2012.05255,
title = {Theory of competing excitonic orders in insulating WTe$_2$ monolayers},
author = {Yves H. Kwan and T. Devakul and S. L. Sondhi and S. A. Parameswaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05255},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 5 figures