Doped Mott phase and charge correlations in monolayer 1T-NbSe$_2$
本研究在单层1T-NbSe$_2$中实现了掺杂Mott相，发现通过邻近效应电子转移形成的半满与全满格点分布受竞争性非局域多体关联控制，确立了该材料作为探索阻挫晶格中高温关联物理的平台。
2024-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent ferromagnetism in the NiI$_2$-NbSe$_2$ van der Waals heterostructure
Aalto University（阿尔托大学）
研究单层NiI₂靠近超导NbSe₂衬底时磁基态的变化，利用低温STM和STS，发现金属衬底使NiI₂交换作用重整化并驱动其进入铁磁基态，确立YSR态为二维磁性原位探针，证明衬底工程可控制原子级薄材料磁序。
2026-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strongly enhanced charge-density-wave order in monolayer NbSe$_2$
二维（2D）原子材料具有与其体相对应物非常不同的性质。虽然单粒子电子性质的变化已经被广泛研究，但在精确的2D极限中，多体集体现象的修改仍然是神秘的，在那里相互作用效应被强烈增强。在这里，我们报告了对2D NbSe $_2$的多体集体有序相图的光学和电学输运联合研究。电荷密度波（CDW）和超导相已被观察到下降到单层极限。而超导转变温度（$T_C$）降低，降低层厚度，新观察到的CDW转变温度（$T_{\mathrm{CDW}}$）急剧增加，从33 K的散装到145 K的单层。原子级薄样品中CDW的这种极不寻常的增强可以理解为2D NbSe $_2$中显著增强的电子-声子相互作用的结果，这导致从弱耦合到强耦合极限的交叉。这是由在我们的实验中观察到的集体振幅振动的大蓝移所支持的。
2015-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunneling spectroscopy of few-monolayer NbSe$_2$ in high magnetic field: Ising protection and triplet superconductivity
在传统的Bardeen-Cooper-Scrieffer（BCS）超导体中，相反自旋的电子的库珀对（即单线态结构）形成基态。超流体$^3$ He中的等自旋三重态对（ESTPs）在超导自旋电子学和拓扑超导学中具有重要的意义，但至今仍难以发现。最近，奇宇称ESTPs被预测出现在（少）单层超导NbSe $_2$，从面外伊辛自旋轨道场（由于单层NbSe $_2$的反演对称性的缺乏）和所施加的面内磁场之间的非共线性。这些ESTPs耦合到有限域上的单态序参量。利用范德华隧道结，我们对单层厚度为2- 25的$_2$超导薄片进行了光谱测量，测量了准粒子态密度（DOS）随面内磁场的变化，最高可达33 T。在$\lesssim$ 15单层厚的薄片中，DOS具有单个超导能隙。在这些薄样品中，磁场主要作用于电子的自旋（相对于轨道）自由度，并且超导性进一步受到伊辛场的保护。从我们的隧穿谱中提取的超导能隙随外加磁场的变化而减小。然而，在双层NbSe $_2$中，接近临界场（高达30 T，比泡利极限大得多），超导性似乎比单独使用伊辛保护的预期更稳健。我们的数据可以用上述ESTPs来解释。
2022-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Two bands Ising superconductivity from Coulomb interactions in monolayer NbSe$_2$
单层过渡金属二硫属化物的超导电性的本质仍然是一个争论的对象。已经有人认为，排斥库仑相互作用，结合不相交的费米面周围的$K$，$K'$谷和在$Γ$点，可以导致超导不稳定性单层NbSe $_2$。在这里，我们证明了NbSe $_2$的超导性的两个带的性质。它是由长程谷内和短程谷间相互作用以及伊辛自旋轨道耦合相互作用的竞争引起的。两个不同的超导间隙，每个自旋轨道分裂带之一，由s波和f波分量的混合物。它们不同的振幅是由于费米能级上两个带的正常态密度不同。使用微观多带BCS方法，我们推导出并自洽地解决了间隙方程，证明了非平凡的解决方案在现实的参数范围内的稳定性。我们发现一个普遍的行为的温度依赖性的差距和临界面内场，这是与现有的各种实验数据。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Atomically sharp 1D interfaces in 2D lateral heterostructures of VSe$_2$-NbSe$_2$ monolayers
本文提出一锅两步分子束侧向外延方法，成功合成具有原子级尖锐界面的1T-VSe$_2$-1H-NbSe$_2$单层侧向异质结，发现界面处存在额外电子态与近藤共振特征，为研究人工量子材料提供新平台。
2024-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Confinement-engineered superconductor to correlated-insulator transition in a van der Waals monolayer
过渡金属二硫属化物（transition metal dichalcogenides，TMDC）是一类具有多种不同量子基态的二维材料。特别地，d $^3$ TMDC是具有各种对称破缺状态的典型材料，包括电荷密度波、超导性和磁性。在这个家族中，NbSe $_2$是研究最好的超导材料之一，直到单层极限。尽管它的超导性质，各种结果指向强电子排斥在NbSe $_2$。在这里，我们通过量子限制实验控制的相互作用的强度，并使用低温扫描隧道显微镜（STM）和光谱（STS），以证明NbSe $_2$是在密切接近相关的绝缘状态。这揭示了NbSe $_2$中竞争相互作用的共存，通过约束控制的相互作用产生从超导到绝缘量子关联态的转变。我们的研究结果表明，在NbSe $_2$的相互作用的戏剧性的作用，建立NbSe $_2$作为一个相关的超导体与竞争的相互作用。
2022-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local characterization and engineering of proximitized correlated states in graphene-NbSe$_2$ vertical heterostructures
利用单层石墨烯、单层hBN和NbSe $_2$组成的范德华垂直异质结构，我们对不同构型的诱导关联态进行了局域表征。在4.6 K的温度下，我们已经表明，超导电性和电荷密度波可以诱导在石墨烯从NbSe 2的邻近效应。通过施加垂直磁场，我们对Abrikosov涡旋晶格进行了成像，并提取了邻近化超导石墨烯的相干长度。我们进一步表明，通过在石墨烯和NbSe $_2$之间添加单层hBN，可以完全阻断诱导的关联态，这表明了正常金属和超导体之间的隧道势垒和表面条件对于邻近效应的重要性。
2020-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling and phonon dynamics in single-layer NbSe$_2$ on graphene: the role of moiré phonons
本研究利用氦原子散射对比研究了双层石墨烯上单层与块体NbSe₂的结构、声子动力学及电声耦合，发现莫尔声子对单层电声耦合有显著贡献，揭示了衬底对二维超导体电子相互作用的调控作用。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle band-edge energy and band offsets of monolayer of molybdenum and tungsten chalcogenide
本文报道了钼和钨的二硫属化物MX_2（M=Mo，W; X=S，Se，Te）单分子膜的准粒子能。除了计算带隙，我们已经实现了收敛的绝对能带能量相对于真空水平。与其他方法的结果相比，GW计算揭示了更大的带隙和不同的绝对能带能量，因为增强的多电子效应。有趣的是，我们完全收敛的准粒子能量认可了带隙中心近似，使其成为估计准粒子能量的方便方法。在这项工作中获得的绝对准粒子的能量和能带偏移是重要的异质结器件和化学催化剂的设计基于单层二硫族化合物。
2013-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing the two-dimensional electronic structure and anisotropic superconductivity in a natural van der Waals superlattice (PbSe)$_{1.14}$NbSe$_2$
本研究针对天然范德华超晶格(PbSe)$_{1.14}$NbSe₂开展实验，揭示其高于单层NbSe₂的各向异性超导性、二维电子结构与强自旋轨道耦合特征，证明天然范德华超晶格是获取新奇材料特性的有效路径。
2023-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Friedel oscillations and chiral superconductivity in monolayer NbSe$_2$
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；University of Silesia in Katowice（卡托维兹西里西亚大学）；Centro de Física de Materiales（材料物理中心）；Ikerbasque, Basque Foundation for Science（伊克拉巴斯科，巴斯克科学基金会）；Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）
单层NbSe₂中，通过考虑屏蔽效应，揭示了库仑相互作用诱导的弗里德尔振荡与手性超导机制。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamic screening of quasiparticles in WS$_2$ monolayers
我们揭示了准粒子屏蔽对单层WS $_2$非平衡激子动力学的影响。我们报告泵浦光子能量依赖的激子蓝移和红移的时间分辨反射率对比度测量。基于唯象模型，我们分离出激子和自由载流子对准自由粒子带隙、激子结合能和线宽展宽的重整化的有效影响。通过这一点，我们的工作不仅提供了一个全面的图片的竞争现象，在WS $_2$光激发时的激子动力学，但也表明，激子和载流子的库仑相互作用的动态屏蔽的贡献显着不同。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and magnetic characterization of epitaxial CrBr$_3$ monolayers
通过层状二维材料中的邻近效应将给定的材料属性压印到另一个材料属性的能力为设计师材料的创建开辟了道路。在这里，我们使用分子束外延（MBE）的超导磁体混合异质结构的直接合成相结合的超导铌二硒化物（NbSe $_2$）与单层铁磁三溴化铬（CrBr $_3$）。使用不同的表征技术和密度泛函理论（DFT）计算，我们已经证实，CrBr $_3$单层保持其铁磁有序与磁晶各向异性有利于面外自旋取向。低温扫描隧道显微镜（STM）测量结果表明，在外加磁场的实验条件下，NbSe $_2$的超导能隙略有减小，在CrBr $_3$层上形成了涡旋晶格.我们的研究结果有助于更广泛的框架，利用邻近效应，实现新的现象，在二维异质结构。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Quasiparticle $GW$ band structures and Fermi surfaces of bulk and monolayer NbS$_2$
在这项工作中，我们采用$GW$近似的框架下的SternheimerGW方法来研究的能带结构和费米面的散装和单层的NbS $_2$的多体校正的影响。对于体系统，我们发现，包括这些多体效应导致重要的变化，在能带结构，特别是在低能量区周围的费米能级，我们的计算是在最近的ARPES测量结果吻合得很好。在一个独立的单层NbS $_2$的情况下，我们观察到的屏蔽库仑相互作用和准粒子修正相比，散装的强烈增加。在这种情况下，我们还进行计算，以包括由基板屏蔽的效果。我们详细报告的结果，我们的收敛性测试和计算参数，作为一个坚实的基础，为今后的研究。
2018-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity in twisted Graphene ${\rm NbSe_2}$ heterostructures
我们研究了由单层石墨烯置于单层${\rm NbSe_2}$上形成的异质结构的低能电子结构。我们建立了一个连续的低能量有效模型，考虑到石墨烯和${\rm NbSe_2}$之间的扭曲角的存在下，和自旋轨道耦合和超导配对的${\rm NbSe_2}$。我们通过从头计算得到了进入连续模型的参数。我们表明，尽管石墨烯和${\rm NbSe_2}$的晶格常数之间的大失配，由于大尺寸的${\rm NbSe_2}$的费米口袋，有一个大范围的扭曲角的值，超导配对可以被诱导到石墨烯层。此外，我们表明，引入石墨烯的超导能隙是非常强大的外部面内磁场。我们的研究结果表明，诱导的超导能隙的大小，其对平面内磁场的鲁棒性，可以显着调整通过改变扭转角。
2019-06-05 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle Band Gaps, Excitonic Effects, and Anisotropic Optical Properties of Monolayer Distorted 1-T Diamond-chain Structures
我们报告了多体微扰理论计算的激发态性质的扭曲1-T金刚石链单层的二硫化物（ReS 2）和二硒化物（ReSe 2）。电子自能大大提高了它们的准粒子带隙，令人惊讶的是，单层ReSe 2转换为直接带隙半导体，这是，然而，被认为是一个间接的密度泛函理论计算。它们的光学吸收光谱由强束缚激子决定。与六方结构不同，畸变的1-T ReS 2的最低能量亮激子表现出完美的8字形偏振依赖性，而ReSe 2的最低能量亮激子仅表现出部分偏振依赖性，这是由于两个近简并的亮激子的偏振偏好不一致。我们的第一性原理计算与实验一致，为光电应用铺平了道路。
2015-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Optically discriminating carrier-induced quasiparticle band gap and exciton energy renormalization in monolayer MoS2
单层二硫化钼中的光电激发体现从电可调，库仑自由载流子和激子多体现象的层次。然而，由于相互竞争的光电效应和相互依赖的性质之间的复杂平衡，研究这些现象背后的基本相互作用（对于多体物理探索和器件应用都至关重要）带来了挑战。在这里，光学检测绑定和自由载流子的光激发被用来直接量化载流子引起的准粒子带隙和激子结合能的变化。结果明确解开的竞争效应，并突出长期的理论预测的大载流子诱导的带隙和激子重整化的二维半导体。
2017-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unraveling Intertwined Impacts between Lattice Vacancy and Substrate on Photonic Quasiparticles in Monolayer MoS$_2$
通过缺陷工程调制单层MoS$_2$硫空位密度，结合原子级显微分析，揭示了晶格空位与衬底疏水性对光子准粒子权重的独立及交织影响。
2023-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Proximity-induced superconducting gap in the quantum spin Hall edge state of monolayer WTe$_2$
量子自旋霍尔（QSH）态最近在过渡金属二硫属化物1 T '-WTe $_2$的单层中被证明，并且其特征在于二维（2D）内部和螺旋一维（1D）边缘态中的带隙。在螺旋边缘状态中诱导超导性将导致一维拓扑超导体，这是一种备受追捧的物质状态。在本研究中，我们使用一种新的干转移倒装技术，将原子级薄层的WTe $_2$的范德华超导体，NbSe $_2$。使用扫描隧道显微镜和光谱（STM/STS），我们证明原子清洁的表面和界面和存在的邻近诱导的超导能隙的WTe $_2$的厚度从单层到7个结晶层。在WTe $_2$单层的边缘，我们发现超导能隙与QSH边缘态的特征光谱信号共存。综上所述，这些观察结果提供了确凿的证据，邻近诱导超导的QSH边缘状态在WTe $_2$，实现一维拓扑超导性和马约拉纳束缚态在这个范德华材料平台的关键一步。
2019-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle band-gap renormalization in doped monolayer MoS$_2$
准粒子带隙重正化是二维半导体（包括过渡金属二硫属化物（TMD））中的一个重要特性，具有重要的理论和实际意义。为了定量地了解这种效应，在这里我们计算了电子掺杂单层MoS $_2$的准粒子带隙重整化，这是TMD的一个原型成员。多体电子-电子相互作用诱导的重整化的自能被发现内的随机相位近似和占准2D字符的库仑相互作用在这个系统中的Keldysh型相互作用与非局部介电常数。考虑到价带和导带的重正化，我们的计算揭示了一个大的和非线性的带隙重正化后，添加自由载流子的导带。我们发现一个410毫电子伏的减少的带隙为单层MoS $_2$在SiO $_2$衬底上的自由载流子密度$n=4.9\times 10^{12} \rm{cm^{-2}}$，这是在良好的协议与现有的实验结果。我们还讨论了交换和相关部分的自能对系统的整体带隙重整化的作用。在这项工作中也证明了周围的介电环境的带隙重整化的强烈依赖性，和一个更大的收缩的带隙预测的独立单层MoS $_2$。
2021-08-24 cond-mat.mes-hall
Role of two-dimensional Ising superconductivity in the non-equilibrium quasiparticle spin-to-charge conversion efficiency
二维Ising自旋轨道耦合超导体的非平衡态研究是其成功应用于平衡态自旋三重态库珀对和潜在的Majorana费米子的前提。通过利用最近发现的2D SC及其与任何其他材料的兼容性，我们在这里制造非局域磁振子设备，以研究这种2D伊辛超导性如何影响2 H-NbSe 2超导薄片转移到亚铁磁绝缘Y3 Fe 5 O 12上的磁振子自旋到准粒子电荷的转换效率。与基于常规成对超导体的参考器件的比较表明，Y3 Fe 5 O 12诱导的NbSe 2薄片中的面内（IP）交换自旋分裂受到其固有的面外（OOP）自旋轨道场的阻碍，这反过来又限制了自旋电荷转换效率的过渡态增强。我们的非平衡研究强调了潜在的库珀对和交换诱导的自旋分裂之间的对称匹配的巨大过渡态自旋-电荷转换的意义，并可能对通过调整铁磁绝缘体/2D Ising SC双层中IP交换和OOP自旋-轨道场的相对强度而实现的邻近工程自旋极化三重态配对产生影响。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electronic transmission in the lateral heterostructure of semiconducting and metallic transition-metal dichalcogenide monolayers
我们分别研究了半导体和金属过渡金属二硫属化物单分子膜MoSe $_2$和NbSe $_2$的横向异质结的电子输运性质。我们采用基于第一性原理能带结构的多轨道紧束缚模型计算了电子的传输几率。传输概率取决于自旋和谷自由度。这种依赖性通过界面结构而发生质的变化。具有锯齿形界面的异质结构在传输过程中保留了电子的自旋和谷值。另一方面，扶手椅界面使导电电子能够随着谷的变化而传输，并由于谷翻转传输而增加了空穴掺杂结中的电导。我们还讨论了异质结中电流的自旋极化和谷极化。
2019-04-03 cond-mat.mes-hall
Reversible Excitonic Charge State Conversion and High Quasiparticle Densities in PVA-doped Monolayer WS$_2$ on 2D Microsphere Array
Indian Institute of Technology Jodhpur（印度焦浦尔理工学院）
通过PVA掺杂和应变增强，实现二维WS₂中高准粒子密度和可逆激子电荷态转换，为光学存储和量子光技术提供新途径。
2025-12-29 cond-mat.mes-hall
Manipulation of exciton and trion quasiparticles in monolayer WS2 via charge transfer
过渡金属二硫属化物中的电荷掺杂目前是对于未来电子和光电子应用非常重要的主题。在这里，我们展示了化学掺杂在CVD生长单层（1 L）的WS 2由几个常用的实验室溶剂通过研究室温光致发光（PL）。在PL光谱和淬灭的PL强度中出现明显的三电子发射，表明WS 2中存在n型掺杂。掺杂1 L-WS 2的温度相关的PL光谱显示，在低温下，三电子发射强度比激子发射强度显著增强，表明三电子在低温下的稳定性。利用三电子形成的质量作用定律，模拟了激子-三电子的温度依赖性布居动力学。这些结果揭示了基于溶液的化学掺杂在1 L WS 2和其对光致发光的深刻影响，这是必不可少的光电子应用的光学和电学性能的控制。
2019-06-07 cond-mat.mes-hall
Quantum Geometry in the NbSe$_2$ Family I: Obstructed Compact Wannier Function and New Perturbation Theory
本文通过构建 NbSe$_2$ 家族材料的单带、3 带和 6 带 Wannier 模型，揭示其费米能附近的受阻原子孤立带，并提出新微扰理论以高精度刻画量子几何对关联相的影响。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic transport of normal metal-barrier-normal metal junctions in monolayer phosphorene
本文采用连续晶格模型和微观晶格模型研究了磷烯单分子膜在高度为$U_0$和宽度为$d$的单个和多个势垒存在下的输运性质。并显示了沿扶手椅边缘的电子输运性质（$x$方向）与传统的二维电子气中的对应物在性质上不同，如准粒子和石墨烯或承载无质量狄拉克准粒子的拓扑绝缘体表面。我们表明，运输，介导的大量狄拉克电子，允许一个实现准直准粒子运动沿$x$，从而使单层磷烯一个理想的实验平台，研究克莱因悖论。我们研究了隧穿电导$G \equiv G_{xx}$作为$d$和$U_0$的函数的依赖关系，并证明了对于给定的外加电压$V$，其行为从振荡变化到$d$的衰减函数，对于$U_0$的范围具有有限的非零上、下界，并提供了$G$随$d$衰减的这些界的解析表达式.我们将$G$的这种行为与石墨烯中的无质量狄拉克电子的行为进行了对比，并与磷烯中的锯齿形边缘（$y$方向）的行为进行了对比，其中准粒子在低能量下服从有效的薛定谔方程。我们还研究了沿$x$通过多个势垒的输运，并证明了这些性质也适用于通过多个势垒的输运。最后，我们提出了具体的实验，可以验证我们的理论预测。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall
Three-orbital continuous model for $1H$-type metallic transition-metal dichalcogenide monolayers
我们从理论上研究了单层NbSe $_2$中的电子态，并建立了描述费米口袋中电子态的连续模型。在$1H$型金属过渡金属二硫属化物（TMDC）中，Femi表面由包围$Γ$、$K$和$K'$点的三个口袋组成。我们发现，传统的有效模型用于半导体TMDCs是不足以描述金属TMDCs的电子态，从而引入一个计划，从第一性原理的结果构建有效的模型。所有模型都可以用$3\times3$哈密顿量表示，并且根据轨道组成和相位因子很好地再现了费米能级附近的电子态。我们还表明，在硫族原子的$p$轨道，这是被忽略的传统的$2\times2$模型，在金属TMDC中起着至关重要的作用。虽然这些模型的目的是再现电子态，但它们可以很好地描述高对称点附近的态和波矢空间中的Berry曲率分布。连续模型可以作为描述金属TMDCs电子态和分析输运现象的有效工具。
2020-11-26 cond-mat.mes-hall
Plasmons in metallic monolayer and bilayer transition metal dichalcogenides
在无规相位近似下，利用含时密度泛函理论研究了过渡金属双硫族化合物（TMDC）单层和双层中的集体电子激发。对于非常小的动量转移（低于$q\approx0.02$ ~ $^{-1}$），等离子体激元色散遵循二维中自由电子预期的$\sqrt{q}$行为。对于较大的动量转移，等离子体激元能量由于带间跃迁的屏蔽而显著红移。在约$q\approx 0.1$-$^{-1}$处，等离子体激元进入耗散电子-空穴连续体，并且等离子体激元分散在约0.6-1.1 eV的能量处变平，这取决于材料。以双层NbSe $_2$为例，我们证明了双层结构的等离子体振子模式是单层模式的对称和反对称混合模式。空间反对称模式是相当弱的线性色散趋于零的$q=0$，而对称模式的能量遵循单层模式色散与轻微的蓝移。
2013-11-01 cond-mat.mes-hall
Excitonic valley effects in monolayer WS$_2$ under high magnetic fields
过渡金属二硫属化物可以很容易地制成原子级薄片，表现出光学散射和读出这些2D半导体中存在的极其稳定的激子准粒子的谷赝自旋的可能性。在这里，我们研究了一个单层的二硫化钨在高磁场高达30\，T通过光致发光光谱在低温下。谷简并解除所有的光学功能，特别是激子，单重态和三重态三重态，我们分别确定的g因子。虽然观察到的激子和trion共振的抗磁位移给我们洞察到这些准粒子的实空间扩展，磁场引起的谷极化效应揭示了激子和trion的色散关系在倒易空间。三重态谷极化的场依赖性与预测的三重态分裂成单重态和三重态构型是一致的。
2016-12-09 cond-mat.mes-hall
Quasiparticle focusing of bound states in two-dimensional $s$-wave superconductors
超导衬底上的磁性杂质在带隙中诱导出Yu-Shiba-Rusinov（YSR）束缚态，其复杂的空间结构决定了设计集体杂质态的可能性.利用鞍点近似方法研究了二维带隙超导体中产生YSR态的散射过程。此外，我们开发了一个理论，通过一个简单的解析表达式，在一个二维主机中的正常电子的任意能量色散的YSR状态的空间特征。也就是说，我们发现，费米面的平坦部分与大的费米速度增强的局域态密度（LDOS）周围的杂质。我们的分析近似是定量准确的紧束缚计算不同的费米表面的各种晶格，它允许预测的形状和取向的扫描隧道光谱实验中观察到的YSR状态。我们用一个$\mathrm{NbSe}_2$模型来说明我们的结果。
2022-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bose polaron interactions in a cavity-coupled monolayer semiconductor
移动量子杂质和玻色浴之间的相互作用导致准粒子的形成，称为玻色极化子。玻色极化子的基本性质，例如它们之间的相互作用，可能与裸杂质的性质有很大的不同。在这里，我们探讨玻色极化子物理在二维非平衡设置注入$σ^-$极化激子极化激元杂质到浴的相干$σ^+$极化激元产生的单层MoSe $_2$嵌入在光学腔的共振激光激发。通过利用双激子费什巴赫共振之间的杂质和浴极化激元，我们调整的相互作用系统的强耦合制度，并证明了两个新的准粒子分支的共存。利用时间分辨的泵浦探测测量，我们观察到极化子修饰如何改变杂质极化激元之间的相互作用。值得注意的是，我们发现，高能量极化子准粒子之间的相互作用，这是排斥小浴占用，可以成为有吸引力的强杂质浴耦合制度。我们的实验提供了在任何物理系统中玻色极化子-极化子相互作用强度的第一个直接测量，并为探索和控制驱动耗散设置中的多体相关性铺平了道路。
2022-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Many-body exchange-correlation effects in MoS$_2$ monolayer: The key role of nonlocal dielectric screening
在无规相位近似（RPA）下，考虑动态电子-电子相互作用效应，计算了$\rm{MoS_2}$单分子膜在$T=0$上的准粒子性质.计算了电子掺杂的$\rm{MoS_2}$单层板的最小质量狄拉克哈密顿量和准二维性质的库仑相互作用在这个系统中被考虑修改的Keldysh型的相互作用。在计算了延迟自能的实部和虚部后，我们找到了谱函数，并讨论了非本征变量如介质和载流子密度对准粒子峰的出现和位置的影响。我们还报道了在较宽的耦合常数和载流子密度范围内的重整化常数和有效费米速度的计算结果。我们表明，有效费米速度求解自洽戴森方程有一个绝对不同的行为从一个发现从壳近似。结果表明，单层的非局域介电屏蔽使$\rm{MoS_2}$单层的费米液体图像趋于稳定，并且该系统的相互作用强度参数是耦合常数、载流子密度和屏蔽长度的多变量函数.
2020-08-26 cond-mat.mes-hall
Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe$_2$ Monolayer
当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时，形成了称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的领域：（I）吸引极化子（AP）分支，与从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚的配对现象有关;（II）排斥极化子（RP）分支，是斯托纳巡游铁磁性的物理基础。在这里，我们研究费米极化子在二维系统中，许多问题和争论，关于他们的性质持续存在。我们研究的模型系统是一个掺杂的MoSe $_2$单分子层。我们发现所观察到的AP-RP能裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预言一致。随着掺杂密度的增加，吸引极化子的量子退相保持恒定，表示稳定的准粒子，而排斥极化子退相速率几乎以二次方增加。费米极化子的动力学对于理解配对和磁不稳定性至关重要，这些不稳定性导致在包括原子核，冷原子气体和固体在内的广泛物理系统中形成丰富的量子相。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Quasiparticle Energies and Excitonic Effects of Chromium Trichloride: from Two Dimensions to Bulk
层状范德华（vdW）磁性材料迄今为止吸引了显著的研究兴趣。在这项工作中，我们采用第一性原理多体微扰理论计算的原型VDW磁体，铬铬（CrCl 3），覆盖单层，双层，散装结构的激发态性质。不像通常的非磁性VDW半导体，其中多电子相互作用和激发态是敏感的维度，多电子相互作用总是增强和主导的准粒子能量和光学响应的二维和散装氯化铬。电子-空穴（e-h）结合能在单层中可达3eV，并且在体中保持高达2 eV。由于自能修正与电子-氢结合能之间的相互抵消效应，最低能级激子（光学带隙）几乎不受维数变化的影响。此外，对于具有相似电子-氢结合能的激子，它们的偶极振子强度可以相差几个数量级，我们的分析表明，这种巨大的差异是由于复杂激子波函数与带间跃迁之间的独特干涉效应。最后，我们发现层间堆积顺序和磁耦合几乎不改变CrCl 3的准粒子带隙和光学吸收光谱。我们计算的低能激子峰位与现有的测量结果一致。这些发现提供了深入了解的多电子相互作用和磁序和光学激发之间的相互作用在VDW磁性材料。
2020-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Orbital textures and evolution of correlated insulating state in monolayer 1T phase transition metal dichalcogenides
本研究通过ARPES观测单层1T相过渡金属二硫属化物的下哈伯德带，发现硫族p态杂化调节带宽稳定莫特绝缘态，并提高转变温度，为关联电子研究提供新平台。
2025-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton band structure of monolayer MoS2
从理论上研究了单层$_2$中激子的性质，结果表明，低能激子态出现在布里渊区中心和布里渊区拐角处，布里渊区中心的结合能与二维类氢模型的$(n-1/2)^{-2}$模式有很大的偏离，在布里渊区中心的谷简并激子偶极子在有限动量下分裂成具有非解析线性色散的上模和具有二次色散的下模。虽然单层MoS $_2$是一种直接带隙半导体时，其准粒子能带结构分类，它很可能是一个间接的间隙材料时，其激发光谱分类。
2015-02-16 cond-mat.mes-hall
Superlattice of resonators on monolayer graphene created by intercalated gold nanoclusters
在这里，我们报告一种“新”类型的排序，允许修改的石墨烯单层（ML）的电子结构。我们已经在顶层单层石墨烯和外延石墨烯的缓冲层之间插入了小的金簇。我们发现，这些集群扰动ML石墨烯上的准粒子，并作为量子点创建一个超晶格的共振器上的石墨烯ML，揭示了一个强大的模式的驻波。使用傅里叶变换扫描隧道光谱学对驻波图案的详细分析强烈地表明，这种现象可以由石墨烯的能带结构的强烈修改和（或）由电荷密度波（CDW）引起，其中涉及范霍夫奇点的大扩展。
2010-06-30 cond-mat.mes-hall
Long-Range Fermi-Polaron Blockade in Monolayer MoSe$_2$
Purdue University（普渡大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Columbia University（哥伦比亚大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
通过飞秒泵浦-探测瞬态吸收显微镜，直接成像单层MoSe$_2$中激子-费米极化子的空间分辨非线性光学响应，发现吸引性费米极化子的共振吸收被显著空间抑制，其光学阻塞半径比中性激子大十倍以上，表明费米子介导的相互作用是主要机制。
2026-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
