韦伯极化子揭示单层半导体中的韦伯晶体动力学
介观与纳米尺度物理
2025-12-19 v1 材料科学
强关联电子
光学
摘要
韦伯晶体，由纯电子构成的晶格，是研究相关驱动量子相变范例的典型。尽管已有数十年的研究，韦伯晶体的内部动力学仍然极具挑战性，大多数实验仅探测静态有序或集体运动。本文表明，单层 WSe2 成为一种新的材料平台，可托管零场韦伯晶体，然后演示，激子光谱提供了探测这些电子晶格静态和动态属性的直接方法。我们发现了令人惊叹的光学共振，我们确认其为韦伯极化子，即当电子晶格被激子-韦伯晶体耦合局部扭曲时形成的准粒子。我们进一步实现了对韦伯晶体中自旋的全光控制，直接探测了在无外部磁场且韦伯磁序温度之上 valley-dependent 韦伯极化子散射。最后，我们展示了韦伯晶体的光学熔化，并观察到对 uklapp (静态) 和韦伯极化子 (动态) 共振对光激发的惊人不同的响应。我们的结果为阐明电子动力学并实现强相关电子系统中基于相互作用的量子相变的超快光控制开辟了令人振奋的新途径。
引用
@article{arxiv.2512.16631,
title = {Wigner polarons reveal Wigner crystal dynamics in a monolayer semiconductor},
author = {Lifu Zhang and Liuxin Gu and Haydn S. Adlong and Arthur Christianen and Eugen Dizer and Ruihao Ni and Rundong Ma and Suji Park and Houk Jang and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Ilya Esterlis and Richard Schmidt and Atac Imamoglu and You Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.16631},
year = {2025}
}
备注
Main Text and Supplementary Information