观察混合无规对 2 维电子 Wigner 固体的影响
强关联电子
2025-10-21 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
电子 Wigner 固体(WSs)1-12 为理解电子-电子与电子-无规相互作用的竞争效应提供了理想体系,这是凝聚态物理学中的一个核心未解难题。该领域的进展受限于缺乏单缺陷解析的实验测量以及不足够准确的理论工具,难以实现真实实验-理论间的比较。本文通过将原子分辨扫描隧道显微镜(STM)与离子 Monte Carlo(QMC)仿真相结合,克服了这些限制。STM用于成像在可调节栅极的双层 MoSe 器件中,随电子密度()变化的 WS 形态,这些器件具有可调节的远程()和近程()无规密度。这些图像与使用从实验中提取的真实无规图进行的 QMC 仿真进行比较,从而使我们能够区分不同无规类型的作用。我们确定了两种不同的物理相对于受扰动电子 WS 而言均存在,这取决于 的大小。当 时,WS 行为受远程无规主导,特征为广泛的混合固-液相、一种新的回归熔化-结晶现象,以及显著的弗里德尔振荡。相比之下,当 时,这些特征被抑制,出现一种更稳健的无规 WS 相,即使在更高的 下也能持续存在,这凸显了近程无规在该相对于中的重要性。我们的工作为通过结合实验-理论方法来研究受扰动的量子固体建立了新的框架。
引用
@article{arxiv.2510.12009,
title = {Visualizing the Impact of Quenched Disorder on 2D Electron Wigner Solids},
author = {Zhehao Ge and Conor Smith and Zehao He and Yubo Yang and Qize Li and Ziyu Xiang and Jianghan Xiao and Wenjie Zhou and Salman Kahn and Melike Erdi and Rounak Banerjee and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Seth Ariel Tongay and Miguel A. Morales and Shiwei Zhang and Feng Wang and Michael F. Crommie},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12009},
year = {2025}
}