Superfluidity of "dirty" indirect excitons in coupled quantum wells
关于超流体在随机场中会发生什么的理论，被称为"脏玻色子“问题，直接关系到目前几个研究小组正在研究的一个真实的实验系统，即耦合半导体量子阱中的激子。我们考虑的情况下，玻色子在二维的随机场，当随机场可以是大的排斥激子激子相互作用能相比，但很小的激子结合能相比。在梯形近似中考虑了激子之间的相互作用。相干势近似使我们能够推导出激子格林函数的随机场强度的范围很广，并在弱散射限制CPA的结果在二阶玻恩近似。对于准二维激子系统，得到了超流组分的密度和超流相变的Kosterlitz无相变温度，发现它们随随机场的增大而减小.
2004-06-24 cond-mat.mes-hall
Quantum metric driven transition between superfluid and incoherent fluid
本文以 Lieb 晶格双层间接激子为例，证明量子度规增大可驱动排斥相互作用下的非相干激子流体转变为超流相，并可用超越平均场的 Josephson 结阵列模型描述。
2024-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Order-disorder oscillations in exciton-polariton superfluids
利用平均场论研究了半导体微腔中激子-极化激元共振泵浦超流体的动力学行为。调制不稳定性发展到晶体有序，然后有序和无序状态交替形成。一个超固态的状态也被发现，在其中的超流共存的结晶秩序在休息。
2012-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Excitations and superfluidity in non-equilibrium Bose-Einstein condensates of exciton-polaritons
本文提出了一个描述非平衡态玻色-爱因斯坦凝聚体的通用模型，适用于半导体微腔中非共振泵浦极化激元凝聚体的建模。讨论了含缺陷非平衡凝聚体的激发谱和散射。
2007-07-10 cond-mat.mes-hall
Trimer superfluidity of antiparallel dipolar excitons in a bilayer heterostructure
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（拉卡物理研究所，耶路撒冷希伯来大学）；The Fritz Haber Research Center for Molecular Dynamics, The Hebrew University of Jerusalem（弗里茨·哈伯分子动力学研究中心，耶路撒冷希伯来大学）
研究双层反平行偶极激子在特定密度比下的相图，通过量子蒙特卡罗模拟发现其能形成三聚体并在低温低密度下凝聚成超流相，还研究了相变及热转变，探讨了用过渡金属二卤化物异质结构的实验实现。
2026-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin-orbit coupled depairing of a dipolar biexciton superfluid
我们考虑了明亮的偶极激子系统中的量子相变，该激子系统可以形成束缚对（偶极双激子）。我们假设在激子与相反自旋的相互作用中存在窄共振。在足够大的密度下，共振激子超流体转变为双激子超流体。过渡可以是第一种或第二种。由于激子对中激子的平均相对动量超过光锥，跃迁过程伴随着光致发光强度的降低。由于非辐射激子态的长程交换分裂而产生的有效磁场引起双激子共振的展宽。场将基元激发谱中的间隙的位置移动到k空间中的简并最小值的圆。关闭新的间隙定义了一个二阶相变到一个混合物的反向传播的平面波激子凝聚在垂直于它们的波矢量的方向上线性偏振。在共振能量-密度相图中，新相介于暗双激子和辐射激子超流体之间。我们的结论是，形成BCS样的双激子凝聚诱导相关的有效磁场和激子自旋的对齐。我们概述了涌现机制与自旋-轨道（SO）耦合玻色-爱因斯坦凝聚现象的重要区别。我们期望在SO耦合的费米子超流体和超导体中存在类似的机制。
2020-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Signatures of a light-induced exciton condensate exhibiting BEC-BCS crossover
Pritzker School of Molecular Engineering, The University of Chicago（芝加哥大学普里茨克分子工程学院）；Department of Physics, Gachon University（嘉泉大学物理系）
本研究利用时间分辨角分辨光电子能谱，在单层MnBi₂Te₄中证实光诱导非平衡激子凝聚体及其BEC-BCS渡越的特征，确立其为相关研究的模型系统。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Effect of Inversion Asymmetry on Bilayer Graphene's Superconducting and Exciton Condensates
本文研究位移场诱导的反演不对称性对AB堆叠双层石墨烯超导态和双分子层激子凝聚体的影响，指出几何超流刚度在超导体中可忽略，但会增强激子凝聚体并适度提升BKT转变温度。
2025-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Excitonic condensation under spin-orbit coupling and BEC-BCS crossover
本文研究了零温条件下反型层量子阱中弱自旋轨道耦合（SOC）下电子-空穴对（e-h）的凝聚。在现实条件下，微扰SOC可以在实验上长期寻找的激子凝聚体的序参量中具有可观察到的影响。首先，e-h对不存在费米子交换对称性，这是已知的费米子配对分类方案的一个反例。由于缺乏费米子交换，凝聚自旋没有确定的宇称。此外，激子SOC打破了旋转对称性，以非常规的方式产生复杂的序参量，即，序参量的相位图案是凝聚体密度的函数。这是通过有限的静态自旋极化率的非对角分量表现出来的，提出了一种新的实验方法来确认激子凝聚体。
2007-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of exciton redshift-blueshift crossover in monolayer WS2
我们报告了一个罕见的原子，单层WS 2激子之间的相互作用，使用超快吸收光谱测量。随着激发密度的增加，激子共振能量呈现出明显的红移，然后是异常的蓝移。使用材料现实的计算和唯象建模，我们将这一观察归因于等离子体效应和激子-激子相互作用的吸引-排斥交叉，该相互作用模仿原子之间的Lennard-Jones势。我们的实验证明了激子和原子之间的粒子间相互作用，这有望追求预测的二维材料中的激子的液晶和结晶相之间的强烈相似。
2018-04-27 cond-mat.mes-hall
Stationary waves in a superfluid exciton gas in quantum Hall bilayers
研究了nu = 1量子霍尔双层膜中超流磁激子气体的驻波。波是由在具有点障碍物的系统中流动的反向传播电流引起的。结果表明，驻波只出现在一定流场和谐度的不平衡双层膜中。研究发现，随着层间距与磁长之比d/l的变化，驻波图发生了定性的改变。讨论了石墨烯-介质-石墨烯三明治结构在驻波观测中的优势。我们确定的参数范围（分离两个石墨烯层的层的介电常数和比率d/l）的状态与超流磁激子可以实现在这样的三明治。典型的驻波模式被呈现为密度图
2011-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bénard-von Kármán vortex street in an exciton-polariton superfluid
数值研究了激子-极化子超流体共振注入半导体微腔的动力学行为。结果表明，在障碍势后的尾流中，除了产生量子化的涡旋偶极子和暗孤子外，还产生了Bénard-vonKármán型的涡街.的涡街被证明是强大的对样品中的无序电位，它可以观察到，即使在时间积分测量。
2012-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dipolar Excitons, Spontaneous Phase Coherence, and Superfluid-Insulator Transition in Bi-layer Quantum Hall Systems at $ν=1$
填充因子为$ν=1$的双层量子霍尔系统的自发层间相位相干（111）态可以看作是层间粒子-空穴对或激子的凝聚态。在本文中，我们表明，当层偏置在这样一种方式，这些激子是非常稀，他们可以被视为点状玻色子。我们计算了激子色散关系，并表明激子-激子相互作用是由它们所携带的偶极矩决定的。除了相位相干态，我们还发现了Wigner晶体/玻璃相的存在/不存在的无序，这是一个绝缘状态的激子。相边界的位置进行了估计，并讨论了这两个阶段之间的超流绝缘体型转变的性质。我们还讨论了这些“偶极”激子与在半满朗道能级下研究的“偶极”复合费米子之间的关系。
2001-04-04 cond-mat.mes-hall
Exciton Transport in a Bilayer Quantum Hall Superfluid
当ν=1时，双层量子霍尔系统支持激子基态.除了通常的带电准粒子，这个系统具有凝聚自由度：激子输运。这种中性传输模式的检测是通过使用科尔比诺多连接的几何结构，其中电荷传输被抑制。我们在这里总结了我们最近在Corbino器件上的实验，这些实验直接证明了激子在不可压缩的ν=1量子霍尔态中的输运。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall
Emergence of excitonic superfluid at topological-insulator surfaces
激子是自旋整数粒子，预测其在足够低的温度下凝聚成相干量子态，并且激子凝聚可以在比原子凝聚高得多的温度下实现，因为强库仑束缚和小质量。在双量子阱1 -4、微腔5、石墨烯6和过渡金属二硫属化物7中已经报道了激子凝聚的特征。尽管如此，激子凝聚物的传输尚未被理解，并且不清楚激子凝聚物是超流体8，9还是绝缘电子晶体10，11。具有无质量粒子和独特自旋织构的拓扑绝缘体（TI）12已被理论预测13为实现激子凝聚的有希望的平台。在这里，我们报告的激子超流相的表面上的三维（3D）TI的实验证据。我们明确地证实，电子和空穴配对成电荷中性束缚态的电场独立的光电流分布。我们观察到这些激子的毫米长的传输距离高达40 K，这强烈表明无耗散传播。利用简单的器件结构和较高温度下的宽带光激发，可以获得稳定的宏观量子态，有望在量子计算和自旋电子学中找到新的应用。
2018-10-24 cond-mat.mes-hall
A BCS wavefunction approach to the BEC-BCS crossover of exciton-polariton condensates
用BCS波函数方法研究了激子-极化激元凝聚体的高密度区和低密度区之间的交叉。我们的方法是一个扩展的BEC-BCS交叉理论的激子，但包括一个腔光子场。该方法可以描述低密度极限和高密度极限，在低密度极限下，系统可以被描述为激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），在高密度极限下，系统进入光子主导的状态。在激子BEC-BCS交叉系统接近电子空穴等离子体，极化激元高密度极限有强关联电子空穴对。在中等密度下，存在具有BCS样性质的区域，在单重对函数的非零动量处具有峰值。我们计算了预期的光致发光，并给出了几个实验签名的交叉。
2010-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quantum Hall Drag of Exciton Superfluid in Graphene
激子是通过库仑相互作用结合在一起的电子和空穴对。在低温下，激子可以形成玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），从而实现宏观相相干性和超流性。由绝缘层隔开的两个平行导电层构成的双电层是实现稳定激子BEC的理想平台。在强磁场作用下，类电子和类空穴准粒子从部分填充的朗道能级（LL）束缚到激子中并凝聚。然而，在半导体双量子阱中，由于相对较强的介电屏蔽和大的分离的EDL，这种磁场诱导的激子BEC仅在亚开尔文温度下观察到。在这里，我们报告激子凝聚在双层石墨烯EDL由几个原子层的六方氮化硼（hBN）分离。一个石墨烯层中的驱动电流在另一层中产生量子化的霍尔电压，表示相干超流激子输运。由于原子级薄电介质之间的强库仑耦合，我们发现石墨烯中的量子霍尔阻力出现在比以前在GaAs EDL中观察到的温度高一个数量级的温度下。密度和位移场的宽范围可调性使得能够探索具有不同填充因子和内部量子自由度的朗道能级之间的BEC的丰富相图。所观察到的强大的激子超流性开辟了机会，研究各种量子阶段的激子BEC和设计新的电子器件的基础上无耗散传输。
2016-08-12 cond-mat.mes-hall
Measurement of a reaction-diffusion crossover in exciton-exciton recombination inside carbon nanotubes using femtosecond optical absorption
利用飞秒瞬态吸收研究了孤立半导体单壁碳纳米管中激子-激子复合。在足够的激发下，饱和的光吸收，我们观察到一个突然的过渡之间的反应和扩散限制动力学，所产生的非相干局域激子之间的反应与有限的概率约0.2每次遇到。这是第一次实验观察到的交叉经典和临界动力学之间的一维聚结随机行走，这是一个范式的研究非平衡系统。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Theory for electric dipole superconductivity with an application for bilayer excitons
激子超流是大量激子发生玻色-爱因斯坦凝聚的宏观量子现象。近年来，激子超流在各种双层体系中得到了广泛的研究。然而，实验测量只能提供激子超流体存在的间接证据。本文将双层体系中的激子看作电偶极子，给出了电偶极子超导的一般理论，导出了电偶极子超导体的London型方程和Ginzburg-Landau型方程。利用这些方程，我们发现了迈斯纳型效应和电偶极电流约瑟夫森效应。这些效应可以为双层体系中激子超流态的形成提供直接证据，并为驱动电偶极电流提供新的途径。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall
Spontaneous and Superfluid Chiral Edge States in Exciton-Polariton Condensates
基于半导体微腔中激子-极化激元的自旋各向异性，提出了一种相互作用诱导拓扑能带结构的方案。我们预测理论上，该方案允许工程的拓扑间隙，而不需要一个磁场或强自旋轨道相互作用（横向电-横向磁分裂）。在非共振泵浦下，我们发现一个初始拓扑平凡的系统在极化激元凝聚相对称性自发破缺时发生拓扑跃迁。在共振相干泵浦下，我们发现也有可能设计出波矢线性的拓扑色散--这是与极化子超流性相关的一种性质。
2017-07-10 cond-mat.mes-hall
Topological Excitonic Superfluids in Three Dimensions
研究了无磁场时反不变拓扑绝缘体中拓扑偶极表面间激子凝聚的平衡和非平衡性质。我们阐明，为了正确地识别适当的配对对称性内的凝聚序参量，必须考虑完整的三维哈密顿量。作为一个推论，我们证明，只有具有相似的手征粒子在凝聚体的形成发挥了重要作用。此外，我们发现，在三维拓扑绝缘体中，表面的互连并不能抑制表面间激子凝聚，因为在凝聚相中表面间极化率消失。这消除了表面电流流动，仅留下表面间电流流动通过本体。最后，我们说明如何激子超流性可以通过检查以上和以下的冷凝物临界电流的终端电流确定。
2012-08-19 cond-mat.mes-hall
Superfluid drag between excitonic polaritons and superconducting electron gas
本文预言了玻色凝聚激子极化激元系统中的Andreev-Bashkin效应或超流阻力。两种可能的设置与空间间接偶极激子或直接激子被认为是。拖曳密度的大小，这种效果的特点是发现多体计算考虑到动态屏蔽的电子-激子相互作用。对于超导电子层，我们假设最近提出的极化激元机制的库珀配对，虽然预先存在的薄膜超导体也应该证明的效果。根据我们的计算，阻力密度可以达到相当大的值在现实条件下，与激子和电子层由GaAs基量子阱或二维过渡金属二硫族化物。预测的非耗散阻力可能是足够强大的，可以观察到的诱导的超电流在电子层的极化玻色凝聚流。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Evidence for a Superfluid-to-solid Transition of Bilayer Excitons
Columbia University（哥伦比亚大学）；Brown University（布朗大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究在双层磁激子中观察到超流体到绝缘体的转变，揭示了由相互作用驱动的量子相干相变。
2025-08-30 cond-mat.mes-hall
Gate tuning from exciton superfluid to quantum anomalous Hall in van der Waals heterobilayer
二维材料的范德华异质结构提供了一种强有力的方法来工程化物质的各种量子相。例子包括拓扑物质，如量子自旋霍尔（QSH）绝缘体，和相关的物质，如激子超流体。在一个共同的平台上实现这些截然不同的量子物质可能会引起极大的兴趣，然而，它们不同的起源往往会将它们限制在具有不兼容特性的物质系统中。在这里，我们表明，异质双层的二维谷半导体可以通过激子超流体（ES），量子反常霍尔（QAH）绝缘体，和QSH绝缘体之间的层间偏压进行调谐。这些不同的相位之间的可调谐性的结果从库仑相互作用的竞争与层间量子隧穿，具有手性形式的谷半导体。我们的研究结果指出了令人兴奋的机会，利用受保护的拓扑边缘通道和散装超流在一个电气可配置的平台。
2018-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Doping a Mott insulator with excitons in moiré bilayer: fractional superfluid, neutral Fermi surface and Mott transition
在本文中，我们探讨了可能的阶段所产生的掺杂中性激子到莫特绝缘体的上下文中的莫尔双层。我们考虑两个莫尔层仅通过层间排斥耦合在一起，并且存在U（2）$\times$ U（2）对称性。两层的密度可以被调整为$n_t=x,n_b=1-x$与$n_t+n_b=1$。$x=0$极限是层极化的莫特绝缘体，并且小的$x$区域可以通过掺杂密度为$x$的层间激子来达到。如在WSe $_2$ -hBN-WSe $_2$ /WS $_2$系统中实验证明的，电荷间隙可以在小$x$处保持有限。为了捕捉自旋和激子自由度的纠缠，我们提出了一个四味自旋模型。除了单激子凝聚相的明显可能性之外，我们还通过分数化发现了更多奇异的物理现象：（I）我们分别为两层定义了自旋能隙$Δ_t, Δ_b$。只要两层的自旋能隙都是有限的，单激子凝聚是不可能的，只能有成对的激子凝聚。如果两个自旋能隙都是有限的，它可以是一个分数激子超流体与$Z_2$自旋液体共存的成对激子凝聚。将提供这样一个阶段的数值证据。(II)如果层极化莫特绝缘体在$x=0$处于具有自旋费米面的U（1）自旋液体中，则$x>0$的自然相具有由费米激子形成的中性费米面。有金属逆流运输，也弗里德尔振荡层极化在这个异国情调的阶段。我们的一维数值模拟观察到了这种中性费米表面相的模拟。(III)通过在带宽调谐的金属-绝缘体转变（MIT）的普适类中调谐$x$，可以存在金属-绝缘体转变…
2022-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Crossover between the Dense Electron-Hole Phase and the BCS Excitonic Phase in Quantum Dots
应用二阶微扰理论和Lipkin-Nogami方案结合变分后的精确蒙特卡罗投影，计算了抛物型二维量子点中$6\le N\le 210$电子-空穴对的基态能量。能量随N或约束强度的变化具有良好的标度特性。从高密度的电子-空穴相的BCS激子相的交叉被发现的密度是大约四倍的紧密堆积密度的激子。
1999-11-01 cond-mat.mes-hall
Diamagnetism and flux creep in bilayer exciton superfluids
本文讨论了在面内磁场作用下，总填充因子为1的孤立量子霍尔双层膜的抗磁性。这是这些系统中逆流超流的特征。我们计算磁感应电流的存在下钉扎的涡旋成核的电荷紊乱，并预测一个历史依赖的抗磁性，可以持续在实验室的时间尺度。对于当前的样品，我们发现，最大的平面内的时刻是小的，但与更强的隧道的时刻将是可测量的使用转矩磁力。这样的实验将允许在电隔离的双层中观察到逆流超流体的持续电流。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Band Geometry Induced High-Angular Momentum Excitonic Superfluid in Gapped Chiral Fermion Systems
研究了带隙手性费米子异质结构中由非平庸能带几何诱导的高角动量激子凝聚现象，提出staggered graphene和磁性拓扑表面态是实现p波激子超流体的候选体系，反常霍尔电导率可作为实验特征。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dimensionality crossover for moiré excitons in twisted bilayers of anisotropic two-dimensional semiconductors
本文以磷烯为例，研究各向异性二维半导体扭转双层中莫尔激子的能量与光谱，提出连续激子模型，揭示由色散与莫尔势各向异性驱动的维度 crossover，并给出可实验验证的光谱特征。
2023-08-07 cond-mat.mes-hall
Electric generation of vortices in an exciton-polariton superfluid
我们从理论上证明了在激子-极化激元超流体中涡旋的按需发电。电脉冲施加到马蹄形的金属台面，沉积在微腔的顶部，在系统中产生非圆柱对称的孤子波。它的波前在焦点处的破裂导致涡旋-反涡旋对的形成，这些涡旋-反涡旋对随后在超流体中传播。这些涡旋偶极子的轨迹可以通过向附加电极施加电压来控制。它们可以被限制在由金属条纹形成的通道内，而不被楔形台面束缚，从而产生灰孤子。最后，可以使用单个金属板配置来产生单个静态涡流。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Collective interlayer pairing and pair superfluidity in vertically stacked layers of dipolar excitons
人们认为分层玻色子偶极流体含有层间分子束缚态的凝聚物。然而，它的实验观察仍然难以捉摸。受最近两项实验工作的启发[Hubert等人，Phys. Rev. X 9，021026（2019）和D. J. Choksy等人，物理评论B 103 045126（2021）]，我们理论上研究，使用数值精确的量子蒙特卡罗计算，集体层间配对的实验签名在垂直堆叠的间接激子（IX）层。我们发现，IX能量转移与每一层的发展非平凡的密度不平衡的函数以下的非单调的趋势与跳跃不连续的密度平衡，确定与层间IX分子间隙。这种行为区分层间束缚对的超流性和不同层中独立的偶极凝聚。考虑到有限的温度和有限的密度不平衡的条件下，我们发现一个级联的Berezinskiii-Kosterlitz-无（BKT）的过渡，最初到一对超流，然后才在较低的温度下，到两个层的完全超流。我们的结果可以提供一个理论解释现有的实验观察在GaAs双量子阱（DQW）双层结构。此外，在未来的研究中，为了优化配对动力学的可见性，我们提出了一个分析，建议现实的实验设置在GaAs和过渡金属二硫属化物（TMD）双层DQW异质结构，集体层间配对和对超流性可以清楚地观察到。
2022-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Second Thresholds in BEC-BCS-Laser Crossover of Exciton-Polariton Systems
通过研究激子-极化激元系统中BEC-BCS-激光渡越，从理论上揭示了实验中观察到的二次阈值的产生机理。我们发现，有两种不同类型的第二个阈值，一个是准平衡相内的交叉，另一个是进入非平衡（激光）。在这两种情况下，光诱导能带重整化导致导带和价带中的间隙，这表明与早期预期相反的束缚电子-空穴对的存在。我们还表明，这两种类型可以区分的增益谱。
2014-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Searching for Unconventional Superfluid in Excitons of Monolayer Semiconductors
本研究指出单层半导体中激子因能谷-轨道耦合和塞曼能导致线性色散，实现非零临界温度的真正长程有序，超越传统BKT范式，为寻找非常规二维超流体提供实验可行系统。
2023-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Dynamical instability of a driven-dissipative electron-hole condensate in the BCS-BEC-crossover region
本文对BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）-BEC（Bose-Einstein-condensation）交叉区中的驱动耗散电子空穴凝聚进行了稳定性分析。将BCS-Leggett理论与广义无规相位近似（GRPA）相结合，利用Keldysh形式，将其推广到非平衡态，证明了载流子的抽运和衰变对激子的损伤效应.这种现象引起BEC区域中激子之间的吸引相互作用，以及BCS区域中反向平行于$\nabla θ({\bf r})$（其中$θ({\bf r})$是凝聚物的相）的超导流，两者都导致激子-BEC的动力学不稳定性。我们的结果表明，在相图中的激子-BEC相的实质区域（在相互作用强度和衰减率方面）是不稳定的。
2017-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Crossover from weakly indirect to direct excitons in atomically thin films of InSe
我们进行了$\mathbf{k \cdot p}$理论分析的最低能量和激发态的激子在几层原子薄膜的InSe考虑到平面内的极化率的膜和封装环境的影响的光谱。对于较薄的薄膜，激子的最低能量状态是弱间接的动量空间中，其色散显示在层数依赖的波数的最小值，由于一个相对平坦的最高价带分支的InSe膜光谱的倒置边缘，我们计算的激活能从动量暗激子基态到亮态。当In $_2$ Se $_2$层数超过7层时，激子色散最小值向$Γ$ -点移动。
2020-06-22 cond-mat.mes-hall
Mean-field description of multicomponent exciton-polariton superfluids
本文综述了在准平衡平均场Gross-Pitaevskii描述条件下多组分激子-极化激元凝聚体的自旋相关（极化）性质。主要是两个组件（自旋状态$\pm1$）极化子凝聚解决，但四个组件的激子凝聚，具有明亮的（自旋$\pm1$）和黑暗的（自旋$\pm2$）组件的一些属性进行了讨论。描述了塞曼场作用下凝聚态极化状态的变化和相变。分数涡的属性，特别是，我提出了最近的结果在弯曲的光极化激元带的横-横分裂的存在下，在半涡周围的字段，并讨论了弯曲的半涡的几何特征（在柠檬，monstar，和星分类的框架）。
2012-09-28 cond-mat.mes-hall
Spinor superfluid currents of exciton-polaritons on a split-ring
最近，人们提出了激子极化激元的裂环玻色子凝聚来实现量子比特。我们建立了一个解析模型的极化激元凝聚在一个一维环分裂的δ函数势。持续电流被嵌入在非相互作用粒子的标量凝聚体中的潜在缺陷所阻止，然而，它在上临界非线性的存在下再次出现。非线性超电流的特征是分数轨道动量，而它们的本征函数可能是灰孤子或暗孤子。旋量凝聚体的自旋和轨道角动量之间的耦合对持续流有着至关重要的影响。我们表明，自旋轨道相互作用（SOI）诱导的净超流电流在冷凝物中具有空间均匀的自旋极化。我们还发现解决方案，SOI-感应电流的两个自旋组件的冷凝物传播方向相反。相应的旋量凝聚态服从镜反射和自旋翻转对称性的组合。
2022-09-07 cond-mat.mes-hall
Collective properties of indirect excitons in coupled quantum wells in random field
研究了由杂质、边界不规则性等引起的随机场对耦合量子阱中准二维空间间接激子系统超流性的影响。在梯形近似中考虑了激子之间的相互作用。与激子之间的偶极-偶极排斥相比，允许随机场较大。相干势近似（CPA）使我们能够导出宽范围的随机场激子格林函数，CPA结果用于弱散射极限，从而得到二阶玻恩近似。在（1）电子和空穴质量相等和（2）“重空穴”极限情况下，解析地导出了集体激发的格林函数。对于准二维激子系统，获得了超流分量的密度和超流相变的Kosterlitz-Thouless温度，并发现随着随机场的增加而降低。这限制了观测激子超流性的实验努力。
2004-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Excitonic superfluid phase in Double Bilayer Graphene
当电子和空穴被限制在双量子阱系统的单独层中时，可以产生空间间接激子，从而形成复合玻色子。因为没有重组途径，所以这些激子是长寿命的，使得它们可用于运输研究。此外，独立地调节层内电荷密度和层间电子-空穴分离的能力提供了达到低密度、强相互作用状态的能力，在该状态下，预期BEC样相变到超流基态。迄今为止，已被视为只有在量子霍尔双层双阱GaAs异质结构组成的超流凝聚相的运输签名。在这里，我们报告观察到的激子凝聚体的量子霍尔效应制度的双层结构的双层石墨烯。层之间的相关性被识别的量子化霍尔阻力出现在匹配的层密度，和dissipationless性质的相确认在逆流的几何形状。层密度和层间偏置的独立调谐揭示了涉及双层石墨烯和冷凝物相的破缺态之间的轨道和谷量子数的选择规则，而调谐层不平衡使冷凝物稳定到超过4K的温度。我们的研究结果建立了双层石墨烯量子阱作为一个理想的系统，在其中研究强相互作用的玻色子粒子在固态丰富的相图。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall
Crossover from Diffusive to Superfluid Transport in Frustrated Magnets
我们调查的自旋输运的磁相图的阻挫反铁磁绝缘体，并揭示了一个急剧的修改的运输制度从自旋扩散自旋超流。采用三角形晶格占最近邻和次最近邻交换相互作用与易平面各向异性，我们进行原子自旋模拟的两端配置在整个磁相图。我们发现，只要基态磁矩保持在平面内，无论磁配置是铁磁，共线或非共线反铁磁，该系统表现出自旋超流行为与设备的输出是独立的交换相互作用的值。当磁阻挫大到足以与易平面各向异性竞争并使磁矩倾斜出平面时，自旋输运逐渐向扩散区发展。研究了磁相界附近自旋超流的稳定性，揭示了铁磁相变附近{ \em近似}自旋超流的可能性。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall
Quantum radiations from exciton condensate in Electron-Hole Bilayer Systems
超流已经在氦-4、氦-3和超冷原子中实现。它已被广泛用于制造高精度设备和冷却各种系统。在低于液氦温度的半导体电子-空穴双层（EHBL）系统中，人们对激子超流（ESF）进行了广泛的实验研究。然而，激子超流体是亚稳态的，最终会通过发射光子而衰变。本文研究了半导体EHBL中激子超流（ESF）相发射的光子的量子性质，发现激子超流发射的光具有其他原子或凝聚态系统所不具有的独特的特征。结果表明，沿垂直于介质层方向的光子处于相干态，沿所有倾斜方向的光子处于双模压缩态。测量了双模压缩谱、角分辨功率谱、动量分布曲线和能量分布曲线的线形。从双光子关联函数中发现，存在光子聚束现象，光子计数统计是超泊松分布。我们讨论了几个重要的参数，如化学势，激子衰减率，准粒子的能谱和偶极-偶极激子之间的相互作用强度在我们的理论可以从实验数据中提取和评论现有的实验数据上EDC和MDC。
2009-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Exciton Lifetime Paradoxically Enhanced by Dissipation and Decoherence - Toward Efficient Energy Conversion of Solar Cell
能量耗散和退相干乍一看对获得有效光致发光所需的长激子寿命是有害的。然而，在存在光学禁止（即暗）和允许（亮）激子的情况下，它们可以像光合作用中所建议的那样起作用。通过模拟激子弛豫的量子动力学，我们表明，优化的退相干，施加一个量子到经典的交叉与耗散实现了显着更长的寿命。在碳纳米管的示例中，当交叉触发暗激子中的稳定高布居时，激子寿命增加近两个数量级。
2015-02-25 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph quant-ph
Momentum-dependent oscillator strength crossover of excitons and plasmons in two-dimensional PtSe2
1 T相层状PtX_2硫族化合物由于其厚度依赖的金属-半导体转变由强的层间耦合驱动而引起了广泛的兴趣。虽然这种典型材料系统的基态性质已被广泛探索，但其基本激发光谱仍然知之甚少。在这里，我们将第一性原理计算与动量（q）分辨电子能量损失谱（q-EELS）相结合，研究1 T-PtSe 2从单层极限到体相的集体激发。在有限的动量转移，所有的光谱是由两个不同的带间等离子体激元，分散到更高的能量与增加q。有趣的是，在二维（2D）限制的情况下，长距离屏蔽，抑制长波长等离子体的形成。因此，在小q限制下，单层PtSe 2中的激发仅具有激子性质，并且损耗谱与光谱一致。我们的工作揭示了层状1 T-PtSe 2的激发态光谱，并建立了二维材料中激子和等离子体激元的定性不同的动量依赖关系。
2022-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
