Tunneling-tip-induced collapse of the charge gap in the excitonic insulator Ta$_2$NiSe$_5$
用外手柄调谐多体电子相位在凝聚态科学中具有重要的基础和实际意义。可调性反映了潜在的相互作用，并且可以在相变的关键区域预期对微小外部刺激的巨大电、光和磁响应。激子绝缘体是相互作用电子的奇异相之一，由少量和相等数量的电子和空穴之间的库仑吸引产生，导致在窄隙半导体/半金属中自发形成激子对。最近讨论了层状硫族化合物Ta $_2$ NiSe $_5$作为这样的激子绝缘体，其在$T_c$ = 328 K以下具有约250 meV的激发间隙。在这里，我们证明了一个激烈的崩溃的激发间隙在Ta $_2$ NiSe $_5$和实现的零间隙状态通过移动的低温扫描隧道显微镜的尖端朝向样品表面由几埃。这种塌陷强烈地表明了Ta $_2$ NiSe $_5$绝缘态中的间隙的多体性质，与激子态的形成一致。我们认为，崩溃的间隙主要是由静电电荷积累在表面诱导的尖端附近和由此产生的载流子掺杂的激子绝缘体驱动。我们的研究结果建立了一个新的相变函数的基础上激子绝缘体。
2021-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ginzburg-Landau action and polarization current in an excitonic insulator model of electronic ferroelectricity
本文以激子绝缘体模型为例，通过构造Ginzburg-Landau作用量研究电子铁电体中电极化的低能动力学与输运，发现仅纵向涨落相关，并推导了纯电子定义的极化扩散方程。
2023-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bardasis-Schrieffer polaritons in excitonic insulators
超导体中的Bardasis-Schrieffer模式是次显性配对通道中的波动，例如，s波超导体中的d波涨落这种快速通信表明，这些模式也一般发生在激子绝缘体。在s波激子绝缘体中，p波Bardasis-Schrieffer模式存在于带隙能量以下，具有光学活性，并与光子强烈杂交以形成Bardasis-Schrieffer极化激元，其在远场和近场光学实验中都可观察到。
2020-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation-dominated quantum oscillations in excitonic insulators
本研究从理论上分析激子绝缘体中的 de Haas-van Alphen 效应，指出超越平均场的量子涨落可主导并显著增强绝缘态量子振荡，甚至超过对应无隙体系。
2023-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaging the coherent propagation of collective modes in the excitonic insulator candidate Ta$_2$NiSe$_5$ at room temperature
激子绝缘体在平衡状态下拥有电子-空穴对的凝聚体，从而产生集体多体效应。虽然有几种材料已经成为激子绝缘体的候选者，但缺乏长程相干性的证据，并且这些系统中有序相的起源仍然存在争议。在这里，使用超快泵浦-探测显微镜，我们调查可能的激子绝缘体Ta $_2$ NiSe $_5$。在328 K以下，我们观察到相干模以$\sim10^5$ m/s量级的速度在微米尺度上的反常传播，我们将其归因于声子模和凝聚体相模之间的杂化。我们开发了一个理论框架来支持这一解释，并提出电子相互作用提供了显着的贡献，在Ta $_2$ NiSe $_5$有序相。这些结果使我们能够理解凝聚态的集体模式如何传输能量并与其他自由度相互作用。我们的研究提供了一个独特的范例，在强相关材料的调查和操纵这些属性。
2021-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robust high-temperature topological excitonic insulator of transition-metal carbides (MXenes)
本文提出“宇称阻挫”机制解释拓扑激子绝缘体罕见的原因，并通过第一性原理计算证明单层MXenes可实现室温鲁棒拓扑激子凝聚，为寻找新材料和探究拓扑与多体效应相互作用提供了新平台。
2023-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Doped Excitonic Insulators
根据最近的实验，对掺杂激子绝缘体的理论进行了重新研究。对于合适的谷简并X_3，X_3 '能带结构，能量上有利于“谷内”凝聚.铁磁性在掺杂时发生，这是由于在另外的直接一阶激子绝缘体-金属转变处的动能的淬灭。相图包括在低温下的空间不均匀密度和磁化的状态。
1999-06-17 cond-mat.str-el
Quantum oscillations in a dipolar excitonic insulator
本研究在栅极可调的库仑耦合电子-空穴双层结构实现的激子绝缘体中观测到电阻率量子振荡，揭示了激子绝缘体与量子Hall态间的反复转变及激子结合能的振荡现象，为研究关联绝缘体量子振荡提供了新平台。
2025-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Excitonic Insulator
我们认为，电子和空穴的相关流体可以表现出分数量子霍尔效应在零磁场类似的Laughlin状态填充$1/m$。我们介绍了一个变体的Laughlin波函数的电子和空穴，并表明，$m=1$它是一个自由费米子模型，描述$p_x + i p_y$激子配对的确切基态。对于$m>1$，我们开发了一个简单的复合费米子平均场理论，我们提出的证据表明，我们的波函数正确地描述了这个阶段。我们推导出一个相互作用的哈密顿量，我们的波函数是确切的基态，我们提出的物理参数，$m=3$状态可以实现在一个系统中的能带与角动量不同的$3$交叉的费米能量。这导致了一个无隙态与$(p_x + i p_y)^3$激子配对，我们认为这是有利于形成分数激子绝缘体中存在的相互作用。讨论了模型系统数值计算和能带结构工程在实际材料中实现这一阶段的前景。
2018-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phase transition and fractional excitations in a topological insulator thin film with Zeeman and excitonic masses
研究了三维拓扑绝缘体薄膜中存在两种相互竞争的质量时的零温相图和分数激发：T对称激子凝聚和T破缺塞曼效应。两个拓扑不同的阶段被确定：在一个，准粒子可以被看作是在量子自旋霍尔阶段，在其他量子反常霍尔阶段。激子序参量的涡旋可以携带分数电荷和两相电子的统计信息。当系统在这两个相之间发生量子相变时，激子涡旋的电荷、统计和费米子零模的数目也发生了变化。通过直接积分费米子，导出了涡旋和外规范场的有效场论，并给出了在有或无轨道磁场的情况下，激子涡旋处局域的费米子零模的显式波函数.量子相变可以通过光学法拉第或克尔效应实验来测量，最后我们讨论了产生激子凝聚所需的条件。
2012-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coherent transport in homojunction between excitonic insulator and semimetal
从一个双带模型的解决方案，我们预测，在一个半金属和激子绝缘体的交界处的热和电输运将表现出高电阻的行为和低熵产生在低温下，从一个半金属和一个正常的半导体结不同。这种现象，归因于无耗散激子流占主导地位的电荷传输，是基于更长的长度尺度的变化的有效界面电位的电子散射由于凝聚体的相干性比正常状态。
2005-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous magnetization of a carbon nanotube as an excitonic insulator
我们从理论上证明，未掺杂的碳纳米管可能是激子绝缘体--我们预测，三重态激子的凝聚，驱动谷间交换相互作用，自发地发生在平衡，如果管半径是足够小的。激子凝聚的特征是它对能隙和每个电子的磁矩的相当大的贡献。虽然有不同的解释，但可能已经测量到能隙的增加[Deshpande等人，Science 323，106（2009）]。准粒子磁矩的增强是一种对破缺效应，它抵消了激子基态凝聚体的弱顺磁性。这一性质可以合理解释最近在接近电荷中性的不同设备中观察到的磁矩的异常大小。
2014-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Impurity-induced Ferromagnetism in Doped Triplet Excitonic Insulator
本文根据最近六硼化物的实验研究了激子绝缘体中的杂质理论。首先，我们研究了杂质周围的束缚态，发现当${Re}Δ$为正时，杂质周围的束缚态出现。其次，我们用Abrikosov-Gor'kov方法研究了连续态。我们发现当${Im}Δ=0$ .最后，我们数值求解了激子绝缘体的Bogoliubov-de Gennes方程。我们得到了与解析解一致的结果。我们还发现掺杂三重态激子绝缘体中出现了不完全铁磁性。利用我们的结果对掺杂六硼化物的铁磁性作了一个简短的定性讨论。
2000-09-20 cond-mat.str-el
Electrical Breakdown of Excitonic Insulator
本文提出 BCS 极限下激子绝缘体的“多体击穿”机制，通过有限电场 BCS 型试探波函数数值揭示尺寸依赖的两类击穿行为及 I-V“关-开”判据。
2023-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic insulator states in molecular functionalized atomically-thin semiconductors
激子绝缘体是表现出相关激子基态的难以捉摸的电子相。具有这种相的材料有望具有令人感兴趣的特性，例如激子高温超导性。然而，实验实现的令人信服的证据仍然缺失。在这里，我们从理论上提出了二维半导体功能化的有机分子的激子绝缘体的原型，与示例性的候选人WS $_2$ -F6 TCNNQ的混合物。该材料系统在室温下表现出激子绝缘相，并具有由层间激子凝聚体形成的基态。为了解决实验相关的情况下，我们计算相应的相图的重要参数：温度，带隙能量，和介电环境。此外，为了指导未来的实验检测，我们展示了如何通过远红外太赫兹（THz）光谱来光学表征不同的电子相位。
2021-12-06 cond-mat.str-el
Prediction of at topological $p+ip$ excitonic insulator with parity anomaly
激子绝缘体是通过电子和空穴对相干凝聚成BCS样态而形成的绝缘态。各向同性空间波函数通常被认为是激子凝聚体，因为半导体中电子和空穴之间的吸引相互作用通常导致$s$波激子。在这里，我们提出了一种新型的激子绝缘体，表现出序参量与$p+ip$对称性，其特征在于由手性陈数$C_\textrm{c}=1/2$。这种状态显示的宇称异常，这导致两个新的拓扑性质：分数激发与$\textrm{e}/2$电荷在缺陷和自发的面内磁化。拓扑绝缘体表面态是实现拓扑激子绝缘体的一个很有前途的平台。在自旋动量锁定的情况下，带间光抽运可以使表面电子重整化，并驱动系统向$p+ip$不稳定性发展。
2019-01-14 cond-mat.str-el
Excitonic insulators as a model of $d-d$ and Mott transitions in strongly correlated materials
我们展示了如何强烈相关的材料可以描述的激子绝缘体形式主义的框架内，并描绘带间和带内有序现象之间的关系。我们的激子微观模型阐明了Van-Hove奇异嵌套在驱动带间和带内有序跃迁中的基本作用，并揭示了与共振价键物理的有趣联系。
2018-02-20 cond-mat.str-el
Quantum Oscillation of Thermally Activated Conductivity in a Monolayer WTe$_2$-like Excitonic Insulator
最近，报道了绝缘单层WTe $_2$中电阻的量子振荡。我们中的一个还提出了激子绝缘体的杂化朗道能级的能隙调制的解释。然而，在朗道能级谱中的间隙调制的先前图片是建立在一对嵌套良好的电子和空穴费米表面上，而单层WTe $_2$具有相对各向异性的一个空穴和两个电子费米口袋。在这里，我们证明了系统一样，单层WTe $_2$，激子绝缘状态所产生的耦合一个空穴和两个电子口袋拥有一个有限的区域中的相互作用参数空间，显示间隙调制在磁场。在此区域，热激活电导率呈现$1/B$周期性振荡，并在低温下进一步发展为离散峰，与实验观察一致。我们发现，相对各向异性的频带是一个关键参数和quunatum振荡迅速下降，如果各向异性增加进一步超过单层WTe $_2$的实际值。
2021-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast melting and recovery of collective order in the excitonic insulator Ta$_{2}$NiSe$_{5}$
层状硫属化物Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$被提出在其基态中容纳激子凝聚体，该相可以提供一个独特的平台来研究和操纵室温下的多体态。然而，确定所观察到的自发对称性破缺的主要微观贡献仍然具有挑战性，延续了对基态性质的争论。在这里，使用宽带超快光谱，我们调查的Ta $_{2}$ NiSe $_{5}$的平衡动力学，并证明在近红外范围内的瞬态反射率连接到系统的低能物理。我们使用这种光学签名跟踪有序相的状态，建立高通量光激发可以抑制这种秩序。从次50 fs淬火时间尺度和光致相干声子模式的行为，我们得出结论，电子相关性提供了决定性的贡献激子秩序的形成。我们的研究结果铺平了道路，在室温下的激子凝聚体的超快控制。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Critical charge fluctuations and emergent coherence in a strongly correlated excitonic insulator
激子绝缘体是由束缚粒子-空穴对-激子的宏观布居形成的相干电子相。由于只有少数候选材料是已知的，集体激子行为是具有挑战性的观察，被晶格效应所掩盖。在这里，我们使用偏振分辨拉曼光谱，以揭示四极激子模式的候选人零间隙半导体Ta $_2$ NiSe $_5$解开它从晶格声子。激子模式在接近相变时明显软化，显示出其电子特性，而其与非临界晶格模式的耦合显示出提高转变温度。在冷却，我们观察到逐渐出现的相关绝缘体间隙边缘的带态的相干叠加，与平均场论预测的强烈偏离。我们的结果表明，实现了强关联激子态的平衡块体材料。
2021-05-26 cond-mat.str-el
Theory of Thermal Conductivity on Excitonic Insulator
我们采用一个简单的准一维双带模型研究了激子绝缘体的热导率，该模型由电子带和空穴带组成，带间存在库仑相互作用。基于平均场线性响应理论，我们发展了一种确定激子绝缘体对热导率贡献的方法。结果发现，有一个额外的热流运营商由于激子相变，它给出的贡献，热导率的形式不是表示在索默-贝特关系的形式写在一个时间导数的形式的电流运营商。最后，我们讨论了新发现的附加贡献与激子携带的热流之间的关系。
2021-04-08 cond-mat.str-el
Quantum oscillations in the activated conductivity in excitonic insulators: possible application to monolayer WTe2
最近一篇关于单层WTe 2绝缘状态的论文报道了在1/B中周期性的电导率中观察到的大振荡，类似于金属中的量子振荡。这一非凡的观察激发了一些奇异物理学的想法，如自旋-电荷分离。我们表明，一个更传统的，但仍然是不平凡的解释，在间隙调制可能是一个模型的激子绝缘体受磁场。
2020-10-19 cond-mat.str-el
Perfect Coulomb drag and exciton transport in an excitonic insulator
本文利用新型动态光谱探测 MoSe2/hBN/WSe2 异质结构，在约15 K的激子绝缘体相中观测到完美库仑拖曳，但有限逆流电阻表明激子气体未凝聚为超流体。
2023-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic effects on high-harmonic generation in Mott insulators
为了研究激子对莫特绝缘体中高次谐波产生的影响，我们在一维扩展哈伯德模型中研究了泵浦非平衡动力学。通过采用基于精确对角化和无限时间演化块抽取方法的含时计算，我们发现激子能量附近的高次谐波强度的强烈增强。亚Mott能隙区的子周期分析表明，激子能量附近的时间分辨谱的强度区域分裂成两个能级，并随驱动电场振荡。这种激子动力学性质上不同于自由的doublon和holon的动力学，但有利于促进莫特绝缘体中的高次谐波。
2022-06-11 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entangled Excitonic Insulators in $(t_{2g})^4$ Correlated Electron Systems
利用多轨道动力学平均场论研究了具有相对论自旋轨道耦合（SOC）的三轨道哈伯德模型的基态。我们证明了强电子关联和SOC之间的相互作用诱导了Van Vleck型的磁绝缘体及其磁激子凝聚。我们还发现，在适度的电子相关制度的SOC诱导另一种类型的非线性激子绝缘体，除了相对论带绝缘体。这些绝缘体的特征表现在动量分辨单粒子激发中，因此可以通过角分辨光电子能谱实验来实现。
2016-03-06 cond-mat.str-el
Nematic excitonic insulator in transition metal dichalcogenide moiré heterobilayers
本文研究了TMD莫尔异质双层中库仑相互作用对位移场诱导拓扑相变的影响，发现向列激子绝缘体相会先于拓扑相变出现，并通过统一双带模型揭示了其与陈绝缘体相竞争源于s波与p波激子能量次序的切换。
2023-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bound state formation and nature of the excitonic insulator phase in the extended Falicov-Kimball model
受中价Tm[Se，Te]化合物中压力诱导激子凝聚的可能性的启发，我们研究了由有限的f-空穴价带宽扩展的Falicov-Kimball模型.计算的Frenkel型激子传播子，我们得到激子的束缚态以上的局部带间库仑吸引力的特征值。根据系统参数，c-和f-态之间的相干性可能在低温下建立，从而导致激子绝缘体相。我们发现强有力的证据表明，激子绝缘体代表电子-空穴对的BCS凝聚体（弱耦合制度）或预形成激子的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）（强耦合制度），随着库仑相关性的增加，这指向BCS-BEC转变情景。
2008-09-22 cond-mat.str-el
Distinct topological excitonic insulators characterized by quantum geometry
National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Jiangsu Physical Science Research Center, Nanjing University（南京大学江苏物理科学研究中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
通过量子几何特征表征具有不同自旋纹理和磁光响应的拓扑 excitonic insulators
2025-11-22 cond-mat.str-el
Quantum oscillations between excitonic and quantum spin Hall insulators in moiré WSe2
本文在扭转双层WSe2中利用平坦莫尔能带和增强g因子实现可调朗道能级，首次实验观察到量子自旋霍尔绝缘体与激子绝缘体之间的周期性拓扑相变，并揭示了费米面嵌套对激子绝缘体稳定性的影响。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlation-driven branch in doped excitonic insulators
The University of Osaka（大阪大学）；Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)（德国航空航天中心）
研究掺杂一维激发绝缘体的能谱特性，通过矩阵积态方法计算单粒子能谱和光学导电性，发现掺杂态中出现相关性驱动的间隙支，揭示掺杂诱导支与激发相关性有关。
2026-04-16 cond-mat.str-el
Photo-induced Dynamics of Quasicrystalline Excitonic Insulator
利用含时实空间平均场近似，研究了彭罗斯镶嵌上两带哈伯德模型中激子绝缘体的光生动力学。我们发现，与一个单周期的电场脉冲，体（空间平均）激子序参量在BCS制度减少，而它在BEC制度增加。为了澄清特有的彭罗斯平铺的动力学，我们研究的坐标数的依赖性的观测和分析的垂直空间。在BEC制度，在每个网站的电子数的特征振荡诱导的脉冲，这是没有观察到在正常的晶体。另一方面，在BCS制度的动力学的特点是激子序参量的空间图案的急剧变化。
2021-07-12 cond-mat.str-el
Quantum Geometry Probed by Chiral Excitonic Optical Response of Chern Insulators
本文推导含激子效应的光电导负一阶矩求和规则，并将其与 Chern 绝缘体的量子权重 K 和 Chern 数 C 关联，揭示扭曲双层 MoTe$_2$ 中手性激子响应可用于探测量子几何。
2025-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transition to an excitonic insulator from a two-dimensional conventional insulator
在本文中，首先，我们提出了一个一般的公式来研究实际材料中激子绝缘体（EI）的基态和元激发。此外，我们讨论了出平衡态诱导（虽然是短暂的）由高强度的光照射的传统的二维（2D）绝缘体。然后，我们提出了各种带结构模型，使我们能够研究从传统的绝缘体的EI在2D材料的介电常数，传统的绝缘体间隙（和化学势），传导和价带的带宽和布拉维晶格晶胞尺寸的函数的过渡。本研究的目标之一是确定这些实验确定的参数的范围，以找到最佳的候选材料来实现激子绝缘体。对不同能带结构的EI能隙方程的数值解表明，EI能隙函数$Δ(\vec k)$和布里渊区零温电子和空穴动量分布具有重要而有趣的动量依赖性。最后，我们讨论了这些特征可以通过隧道显微镜来检测
2023-02-02 cond-mat.str-el
Fate of the excitonic insulator in the presence of phonons
声子对激子绝缘体形成的影响至今几乎没有分析。然而，最近对$\rm Ta_2NiSe_5$、1 $T$ - $\rm TiSe_2$和$\rm TmSe_{0.45}Te_{0.55}$的实验表明，底层晶格起着重要作用，这些实验是实现激子绝缘体态的候选者。采用Kadanoff-Baym方法，我们从理论上解决这个问题。我们表明，由于电子-声子耦合的静态晶格畸变可能会出现在激子不稳定性。最重要的是，如果电子-空穴配对和凝聚完全由库仑相互作用驱动，则这种失真将破坏存在的声学相位模式。当涉及晶格自由度时，非对角长程序的缺乏挑战了这些材料中的激子形成由电子和空穴组成的玻色粒子或库珀对的超流体凝聚体。
2014-11-20 cond-mat.str-el
Assignment of excitonic insulators in \textit{ab initio} theories: the case of NiBr$_2$
在这项工作中，我们进行了详细的第一性原理分析的电子和光学性质的NiBr $_2$在国家的最先进的$GW$ +BSE计划，以确定该系统是否显示负激子能量，这将确定它作为（半）激子绝缘体。特别注意的是收敛的$GW$能带结构和近似之间的一致性采用的基态计算和近似采用的线性响应计算。我们发现，这两个问题起着至关重要的作用，在确定的激子性质的NiBr $_2$。
2022-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic Insulator State of the Extended Falicov-Kimball Model in the Cluster Dynamical Impurity Approximation
利用变分集团近似（VCA）和集团动力学杂质近似（CDIA），比较研究了二维正方晶格上扩展Falicov-Kimball模型（EFKM，一种无自旋双带模型）中激子绝缘体态的性质.在后者中，粒子浴网站被包括在参考集群中，以考虑相关网站中的粒子数波动。因此，我们计算的粒子数分布，序参量，基态相图，反常格林函数，和对相干长度，从而证明了有用的CDIA在讨论的激子凝聚的EFKM。
2017-05-25 cond-mat.str-el
Optical drive of amplitude and phase modes in excitonic insulators
本文理论研究了激子绝缘体凝聚态在不同偏振激光驱动下的动力学，发现振幅模持续振荡而相位模在纯电子关联下线性演化，并揭示电子-声子耦合强度可显著改变相位模行为及光学响应。
2023-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectral signatures of the BCS-BEC crossover in the excitonic insulator phase of the extended Falicov-Kimball model
在无自旋Falicov-Kimball模型的框架下，利用直接的$f$ - $f$电子跳跃，研究了混合价态材料半金属-半导体跃迁时激子绝缘体态的自发形成.适应基于投影的重整化方法，我们得到了一组重整化微分方程的扩展Falicov-Kimball模型参数，并最终推导出解析表达式的序参量，以及重整化$c$ -和$f$ -电子色散，动量分布，和波矢分辨单粒子谱函数。我们的数值计算结果证实了在$c$和$f$带重叠的情况下，与激子绝缘体相的出现有关的价跃迁图象。因此，光电子能谱表现出显着的差异之间的弱到中间和中间到强库仑吸引制度，表明BCS-BEC跃迁的激子凝聚体。
2010-05-30 cond-mat.str-el
Spin-Triplet Excitonic Insulator: The Case of Graphone
虽然在文献中已经研究了各种激子绝缘体，但由于感知到的自旋分裂太小，自旋三重态激子绝缘体是罕见的。然而，在二维系统中，如留声机，这是可能的，正如第一性原理计算结合贝特-萨尔彼得方程所揭示的那样。由有效哈密顿量给出的临界温度为11.5 K。虽然检测激子绝缘体仍然是一个艰巨的挑战，但三重态激子的凝聚将导致自旋超流性，这可以通过传输实验直接测量。非局域介电屏蔽还导致了一个意想不到的现象，即单粒子带和激子色散之间的间接到直接的跃迁交叉，这提供了另一个实验测试。
2020-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Orbital Susceptibility on Excitonic Insulator
本文在双带模型的基础上研究了激子绝缘体轨道极化率的温度依赖性。结果表明，由于激子能隙导致额外的轨道极化率，极化率随温度的变化发生急剧变化（异常增强）。计算了Ta $_2$ NiSe $_5$模型的轨道磁化率随温度的变化关系，结果与实验结果一致.
2016-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of the excitonic insulator
最近的实验，这给了强有力的证据，激子绝缘相在$\rm TmSe_{0.45}Te_{0.55}$的动机，我们开发了一个计划，定量构建，通用的两个带模型，激子绝缘体的相图。作为我们方法的第一个应用，我们计算了具有长程库仑相互作用的有效质量双带模型的相图。屏蔽势近似是用来获得一个广义的间隙方程控制正（负）能隙的过渡从半导体（半金属）相到绝缘相。数值计算结果，在准静态近似下得到的，显示了一个尖塔状的相图，长期以来的预期相反。
2005-07-22 cond-mat.str-el
Coherent Order Parameter Oscillations in the Ground State of the Excitonic Insulator Ta2NiSe5
激子绝缘体是准凝聚激子的有趣电子相。一个突出的候选者是小带隙半导体Ta2NiSe5，其中激子被认为经历类BEC跃迁。但是在这种物质中存在相干凝聚的实验证据仍然缺失。这种状态的一个直接指纹将是对其集体模式的观察，这相当于超导体中的希格斯和戈德斯通模式。在这里，我们报告的Ta2NiSe5的激子绝缘体相的相干振幅响应的存在的证据。使用短激光脉冲的非线性激发，我们确定了一个声子耦合状态的冷凝物，可以被理解为一个耦合的电子希格斯模式的低频声子。希格斯模式的贡献充实的图片的电子驱动的相变和表征的激子绝缘体的瞬态序参量作为温度和激发密度的函数。
2016-11-03 cond-mat.str-el
Excitonic insulator phase and dynamics of condensate in a topological one-dimensional model
采用平均场近似方法研究了一维链原子$s-p$轨道中存在排斥轨道间库仑相互作用时，非平凡能带拓扑与激子绝缘体（EI）形成之间的相互作用.我们发现，我们的模型，在非相互作用制度，承认拓扑和平凡的绝缘体相，而在强库仑相互作用极限，手征对称性被打破，系统发生拓扑激子绝缘体相变。后者相变源于围绕$k=0$的轨道假磁化和能带反转。我们的研究结果表明，相反的拓扑绝缘体阶段，电子-空穴束缚态不形成激子凝聚在平凡的带绝缘体阶段，由于缺乏带反转。有趣的是，低$s-p$杂交极限中的EI相具有Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）/玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）交叉。在泵浦脉冲的作用下，我们发现激子态的振荡强烈地依赖于激光脉冲的频率。我们进一步探讨了光学测量中激子凝聚体的动力学特征。
2020-11-05 cond-mat.str-el
Superconductivity Emerging from Excitonic Mott insulator - Theory of Alkaline Doped Fullerene
用变分Monte Carlo方法研究了碱金属掺杂富勒烯$_3$ $initio$哈密顿量的二维投影导出的三轨道模型，其中A=Cs，Rb，K.我们正确地再现了实验的各向同性s波超导周围的$ab$ $initio$参数。随着带宽变窄，过渡到一个绝缘体也被复制，其中轨道对称性被发现是自发打破与激子莫特绝缘体的出现两个轨道和反铁磁绝缘体几乎退化与自旋液体的第三轨道。超导电性是激子熔化的结果。
2017-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Elastic Soft Mode and Electric Quadrupole Response in Excitonic Insulator Candidate (Ta$_{0.952}$V$_{0.048}$)$_2$NiSe$_5$: Contribution of Electron-Phonon Interaction
我们对（Ta $_{0.952}$ V $_{0.048}$）$_2$ NiSe $_5$进行了超声测量，以研究区中心声学声子对结构和可能的激子跃迁的贡献。用不可约表示$B_\mathrm{2g}$表示的横向弹性常数$C_{55}$在高于$T_\mathrm{s} = 280$ K的转变温度时表现出超过90%的软化，表明相应TA声子的软模。基于四极响应的分析表明，如果实现激子跃迁，除了导带和价带之间的杂化作用外，电子-声子相互作用也对激子跃迁有贡献。
2022-01-17 cond-mat.str-el
Stoner instabilities and Ising excitonic states in twisted transition metal dichalcogenides
通过扭转WSe2的磁输运测量，发现公度性之外存在两个新关联电子相：范霍夫奇点驱动的反铁磁金属和重入磁场驱动的Ising激子绝缘体。
2024-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universal excitonic superexchange in spin-orbit-coupled Mott insulators
指出了自旋轨道耦合莫特绝缘体中激子超交换的普遍存在。结果表明，对最低自旋轨道纠缠态“$J$“的限制有时不足以描述微观物理，而通过最高自旋轨道纠缠态“$J$“的虚激子过程对超交换提供了重要的修正.我们说明了这种激子超交换从一个二维的$5d$铱酸盐Sr $_2$ IrO $_4$和解释其物理后果，如类轨道耦合到外部磁通量和非线性磁化率。激子超交换在其他自旋轨道耦合莫特绝缘体，如$3d$钴基Kitaev磁体，甚至$f$电子稀土磁体中的普遍存在进一步讨论。
2022-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic Insulator and the Extended Falicov--Kimball Model Away from Half-Filling
Bar-Ilan University（巴伊兰大学）
研究探讨了远离半填充条件下，扩展Falicov-Kimball模型中激子绝缘体与激子金属的相变行为及相分离的影响。
2025-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electromagnetic responses of bilayer excitonic insulators: from exciton London equations to dipole and inverse dipole Hall effects
The Hongkong University of Science and Technology（香港科技大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）
研究双层 exciton 绝缘体的电磁响应，推导 exciton 超流体的伦敦方程，并揭示偶极子和反偶极子霍尔效应的机制。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strong interband interaction in the excitonic insulator phase of Ta$_2$NiSe$_5$
激子绝缘体（EI）在60年代被提出作为起源于纯电子相互作用的独特绝缘状态，但其材料实现一直难以捉摸，只有极少数材料候选者，并且只有有限的证据，例如输运性质的异常，带色散或光学跃迁。利用扫描隧道显微镜（STM）和光谱学（STS）研究了Ta $_2$ NiSe $_5$中低温相的实空间电子态，以原子级分辨率清晰地识别准粒子能隙以及强电子-空穴带重整化.这些结果与Ta $_2$ NiSe $_5$中的EI跃迁情况符合得很好.我们的空间分辨STS数据和理论计算进一步揭示了带边的轨道反转，这表明激子凝聚接近Bardeen-Cooper-Schrieffer制度。
2018-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Photo-excited Dynamics in the Excitonic Insulator Ta2NiSe5
激子绝缘体是由凝聚激子形成的有趣的相关电子相。一个有希望的候选者是小带隙半导体Ta 2NiSe 5。在这里，我们调查的准粒子和相干声子动力学Ta 2NiSe 5在时间分辨泵浦探测实验。使用最初由Kabanov等人开发的超导体模型，我们表明，材料的本征能隙可以被描述为几乎与温度无关的温度高达约250 K至275 K。这种行为支持Ta 2NiSe 5中激子绝缘体状态的存在。一个额外的温度依赖性组件的间隙以上这些温度的发病表明，该材料位于BEC-BCS交叉制度。此外，我们表明，这种状态是非常稳定的，对强的光激发，这表明，自由的载流子是无法有效地屏蔽电子和空穴之间的吸引库仑相互作用，可能是由于准一维结构的Ta 2NiSe 5。
2018-01-31 cond-mat.str-el
Nonequilibrium dynamics in the pump-probe spectroscopy of excitonic insulators
本文在含时平均场近似下，采用含声子自由度的无自旋双轨道模型，研究了激子绝缘体抽运-探测光谱中的非平衡动力学。我们通过哈密顿量中的Peierls相位将脉冲光作为含时矢量势引入。我们发现，在正常态为半导体态的玻色-爱因斯坦凝聚体系中，当脉冲光的频率略大于带隙时，激子有序被抑制，而当脉冲光的频率远大于带隙时，激子有序被增强.我们还发现，在前一种情况下，如果脉冲的强度足够强，激子有序被完全破坏。在BCS制度的正常状态是半金属，我们发现，激子秩序总是被抑制，而不管脉冲光的频率。计算了瞬态态的准粒子能带结构和泵浦后的电导谱。
2018-11-30 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Excitonic Insulator State in Sr3Ir2O7
激子绝缘体通常被认为是通过束缚电子-空穴对的软电荷模式的凝聚形成的。然而，这假定软激子是自旋单重态性质。早期的理论研究也预测了一个非常独特的情况，其中磁激子的凝聚导致反铁磁激子绝缘体状态。在这里，我们报告共振非弹性X射线散射（RIXS）测量Sr 3 Ir 2 O 7。通过隔离的光谱的纵向分量，我们确定了一个磁模式，这是明确的磁和结构布里渊区中心，但合并与这些高对称点之间的电子连续，并在加热时衰减与材料的电阻率降低。我们表明，双层哈伯德模型，其中电子-空穴对的交换相互作用的约束，一贯解释所有的电子和磁性的Sr 3 Ir 2 O 7表明，这种材料是实现长期预测的反铁磁激子绝缘体相。
2022-01-11 cond-mat.str-el
Evidence for a Monolayer Excitonic Insulator
拓扑和关联之间的相互作用可以产生各种量子相，其中许多仍有待探索。最近的进展已经确定单层WTe2作为一种有前途的材料，这样做在一个高度可调的方式。这种二维（2D）晶体的基态可以从量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）静电调谐到超导体。然而，许多仍然未知的绝缘状态的间隙开放机制。在这里，我们报告的证据表明，QSHI也是激子绝缘体（EI），所产生的自发形成的电子空穴束缚态（激子）。我们揭示了在清洁样品中的电荷中性点（CNP）的本征绝缘态的存在下，并确认通过隧道光谱的电荷中性绝缘体的相关性质。我们提供的证据对替代方案的带状绝缘体或局部绝缘体，并支持在清洁限制EI相的存在。这些观察奠定了基础，了解一类新的相关绝缘体与非平凡的拓扑结构，并确定单层WTe2作为一个有前途的候选人探索量子相位的基态激子。
2022-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
