用压力调控电子-空穴配对的BCS-BEC交叉
强关联电子
2024-04-30 v1 材料科学
摘要
在石墨中，中等磁场将电子和空穴限制在它们的最低朗道能级。在极端量子极限下，磁场诱导出两个绝缘态，其临界温度呈穹顶状场依赖关系。本文研究了在高达1.7 GPa的静水压力下第一个穹顶（低于60 T）的演化。随着压力增加，场-温度相边界向更高磁场移动，但最大临界温度保持不变。根据我们的费米学数据，压力增大了空穴型和电子型载流子的密度和有效质量。借助这些信息，我们验证了在穹顶的弱耦合边界上，临界温度与态密度之间的BCS关系仍然成立。相反，穹顶的强耦合峰顶在压力下没有显示出可检测的变化。我们认为这是因为面外BCS相干长度接近层间距，而层间距随压力变化很小。因此，BCS-BEC交叉可通过磁场和压力调控，但峰顶被锁定。
引用
@article{arxiv.2404.18727,
title = {Tuning the BCS-BEC crossover of electron-hole pairing with pressure},
author = {Yuhao Ye and Jinhua Wang and Pan Nie and Huakun Zuo and Xiaokang Li and Kamran Behnia and Zengwei Zhu and Benoît Fauqué},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.18727},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 5 figures, Supplemental Materials included