Chiral limit and origin of topological flat bands in twisted transition metal dichalcogenide homobilayers
本文研究扭转TMD同质双层中拓扑平带的形成机制,通过有质量Dirac理论的手征极限揭示单层Berry曲率诱导的层-轨道耦合可产生非零Chern数的严格平带。
2024-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Moiré flat Chern bands and correlated quantum anomalous Hall states generated by spin-orbit couplings in twisted homobilayer MoS$_2$
我们预测,在一个扭曲的同质双层的过渡金属二硫属化物MoS $_2$,自旋轨道耦合在导带态从$\pm K$谷可以引起莫尔平坦带与非零陈数在每个谷。非平凡的能带拓扑起源于角扭曲和局部镜像对称破缺的独特组合,在每个单独的层,这导致不寻常的skyrmion自旋纹理与skyrmion数$\mathcal{S} = \pm 2$的动量空间。我们的Hartree-Fock分析进一步表明,密度-密度相互作用一般驱动系统在$1/2$ -filling到谷极化态,这实现了关联量子反常霍尔态与陈数$\mathcal{C} = \pm 2$。与层赝自旋磁场的非平凡拓扑结构相比,位移场的影响进行了讨论。
2022-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moiré Collapse and Luttinger Liquids In Twisted Anisotropic Homobilayers
本文提出扭曲各向异性同质双层作为一类独特的莫尔系统,发现大扭曲角下莫尔晶胞和布里渊区坍塌的“魔角”现象,基于第一性原理建立连续模型,揭示了坍塌点附近涌现的Luttinger液体等强关联态。
2025-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in twisted transition metal dichalcogenide homobilayers
针对两个小组首次观测到的扭曲WSe₂双层超导性,本研究通过连续能带模型和唯象玻色子介导吸引作用,发现谷间层内配对主导且有效吸引强度一致,揭示其普适玻色子诱导配对机制。
2025-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tunable $t-t'-U$ Hubbard models in twisted square homobilayers
本研究发现扭转方格同质双层在平带来源于布里渊区角落时可实现Hubbard模型$t'/t$比的可调,揭示了小扭转角下使$t=0$的新涌现对称性,且该对称可通过层间位移场或面内磁场打破以调节参数,为研究关联量子材料提供新平台。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Signatures of superconducting pairing driven by electron-electron interactions in moiré WSe$_2$/WSe$_2$ homobilayer modelled by Hubbard Hamiltonian
本研究针对WSe$_2$/WSe$_2$转角同质双层的莫尔超晶格,用密度矩阵重整化群对角化Hubbard模型,发现单态与三态超导配对共存特征,揭示其超导由电子关联诱导且具混合对称性。
2025-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In-plane magnetic field-induced orbital FFLO superconductivity in twisted WSe$_2$ homobilayers
该研究理论预测扭曲WSe$_2$同质双层中可通过面内磁场诱导轨道FFLO超导态,揭示了层极化、费米面几何等对其的调控规律,确立该体系为实现FFLO态的 promising 平台。
2025-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Diverse magnetic orders and quantum anomalous Hall effect in twisted bilayer MoTe2 and WSe2
本研究针对转角同质双层TMD体系,基于连续模型Hartree-Fock理论探究相互作用驱动相及低能激发,揭示能带拓扑通过放大易轴磁各向异性稳定二维铁磁性、产生最高7meV磁振子能隙的机制,为相关实验提供参考。
2024-09-11 cond-mat.str-el
Characterization of fractional Chern insulator quasiparticles in twisted homobilayer MoTe$_2$
研究揭示了扭曲双层MoTe₂中ν_h=2/3 FCIs准粒子的密度分布特性,发现其过剩电荷与FQH态相似,且相互作用随距离变化呈现相变。
2025-10-26 cond-mat.str-el
Stabilizing fractional Chern insulators via exchange interaction in moiré systems
本研究针对莫尔系统中分数陈绝缘体的调控问题,利用邻近效应诱导的交换相互作用调控扭曲MoTe₂同质双层的莫尔微带,实现了更大扭转角范围内的-2/3填充分数陈绝缘体并增强其能隙,还发现了相关拓扑相变,为拓扑与关联物理研究提供了新视角。
2024-05-20 cond-mat.str-el
Moiré Ferroelectricity-Driven Band Engineering in Twisted Square Bilayers
Fudan University(复旦大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究通过莫尔能带理论探讨双层扭态正方形异构体中铁电性对能带工程的影响,提出候选材料并展示铁电性和隧道效应的竞争机制,揭示无外磁场下的非对称空间对称性。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Hall metal and fractional Chern insulator in twisted transition metal dichalcogenides
本文预测扭曲过渡金属硫族化合物同质双层中由库仑相互作用驱动的伊辛铁磁性,发现完全自旋极化半金属具有自旋能隙并表现出反常霍尔效应,且在魔角附近1/3填充下可能转变为电荷密度波或分数量子霍尔绝缘体。
2022-07-18 cond-mat.str-el
Electronic structures, charge transfer and charge orders in twisted transition metal dichalcogenide bilayers
过渡金属二硫属化物(TMD)双层膜的莫尔超晶格中存在相关电子态,这种相关电子态是由莫尔势和长程库仑相互作用共同作用引起的。本文从理论上研究了过渡金属双硫族化物同质双层云纹超晶格的结构弛豫和单粒子电子性质,并研究了MX和XM区有效蜂窝晶格中的基态电荷序。通过大尺度密度泛函理论计算和层自由度连续介质模型,我们发现面外的门控场产生了一个可调的电荷转移带隙,并在Dirac谱中引入了质量项.在平带极限下,我们用蒙特卡罗模拟观察到了不同填充n = 1/4,1/3,1/2,2/3,1时的一系列电荷有序绝缘态,并预言了在固定填充n = 1/2,2/3时,门控场诱导不同电子晶体间的相变.我们的工作表明,过渡金属二硫属化物均质双层膜提供了一个强大的平台,可调的电荷转移绝缘体和电荷秩序的调查。
2021-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intervalley Band Crossing and Transition of Fractional Chern Insulators in Floquet Twisted Bilayer MoTe$_2$
Zhejiang Institute of Modern Physics, Zhejiang University(浙江大学现代物理研究所);Zhejiang Key Laboratory of Micro-Nano Quantum Chips and Quantum Control, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院微纳量子芯片与量子控制浙江省重点实验室)
研究光子驱动下MoTe₂双层的能隙区间带交叉及Floquet分数切赫绝缘体的相变,通过Floquet理论推导有效哈密顿量并分析谷极化行为变化。
2026-05-11 cond-mat.str-el
Topology, magnetism and charge order in twisted MoTe2 at higher integer hole fillings
本文通过第一性原理构建连续模型并采用自洽Hartree-Fock方法,系统研究了扭转MoTe2在更高整数空穴填充下的相互作用驱动相,识别出奇数填充的谷极化态与偶数填充的谷间相干态,并探讨了ν_h=2处Chern绝缘体的起源与实验意义。
2023-12-19 cond-mat.str-el
Variational Monte-Carlo Approach for Hubbard Model Applied to Twisted Bilayer WSe$_2$ at Half-Filling
本文采用变分蒙特卡洛方法研究半填充扭曲双层WSe$_2$的有效Hubbard模型,发现Mott绝缘态及中间绝缘相,并揭示了通过垂直电场控制反铁磁相切换及面内铁磁态转变的机制。
2024-01-09 cond-mat.str-el
Spinon pairing induced by chiral in-plane exchange and the stabilization of odd-spin Chern number spin liquid in twisted ${\rm MoTe}_2$
本文证明扭曲 MoTe$_2$ 中手性面内自旋交换可诱导 DIII 对称类自旋子配对,稳定自旋陈数为三的有能隙自旋液体,并阐明电场或扭曲角变化驱动的相变。
2024-06-24 cond-mat.str-el
Magic in twisted transition metal dichalcogenide bilayers
具有扭曲二维结构的长波长莫尔超晶格已经成为强关联电子物理研究的一个高度可调的平台。本文采用第一性原理密度泛函理论、连续介质模型和Hartree-Fock近似相结合的方法,研究了扭曲过渡金属双硫族化合物均质膜中的莫尔带,重点研究了WSe $_2$在小扭曲角下的莫尔带.我们揭示了丰富的物理在小扭曲角$θ<4^\circ$,并确定一个特定的魔角,在该顶部价莫尔带实现几乎完美的平坦度。在这个魔角附近,我们预测实现了一个广义的凯恩-梅勒模型的拓扑平带,相互作用驱动的Haldom绝缘体,和莫特绝缘体在每个莫尔晶胞填充一个孔。平坦色散和魔角附近Berry曲率的均匀性的结合为在分数填充下实现分数量子反常霍尔效应提供了希望。我们还确定了扭转角有利于量子自旋霍尔绝缘体和相互作用诱导的量子反常霍尔绝缘体在其他整数填充。
2021-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-valley locked instabilities in moire transition metal dichalcogenides with conventional and higher-order Van Hove singularities
最近的实验已经观察到相关的绝缘和可能的超导相在扭曲的同质双层过渡金属二硫属化物(TMD)。除了由于固有的伊辛自旋轨道耦合的自旋谷锁定的莫尔带,同质双层莫尔TMD还具有对数或幂律发散的范霍夫奇点(VHS)附近的费米面,可控制的外部位移场。前者和后者分别被称为传统和高阶VHS。在这里,我们进行了微扰重整化群(RG)分析,无偏地研究占主导地位的不稳定性,在同双层TMD的常规和高阶VHS的情况下。我们发现,自旋谷锁定在很大程度上改变了RG流,并导致意外的不稳定性,在相应的广泛研究的石墨烯为基础的莫尔系统,如自旋和谷极化铁磁性和拓扑超导混合宇称。特别是,对于两个高阶VHS的情况下,我们发现一个自旋谷锁定驱动的金属态没有对称性破缺的TMD,尽管发散裸磁化率。我们的研究结果显示了自旋谷锁定如何显着影响RG分析,并表明莫尔TMD是实现各种相互作用引起的自旋谷锁定相的合适平台,突出了与研究充分的石墨烯基莫尔系统根本不同的物理学。
2021-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single-band square lattice Hubbard model from twisted bilayer C568
本文提出C568扭转同质双层作为实现可控方形晶格单带扩展Hubbard模型的平台,通过连续模型和紧束缚模型计算,展示了可调t'/t比值及各向异性跳跃,为研究高温超导提供新途径。
2025-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground state phase diagram of twisted three-leg spin tube in magnetic field
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了磁场中扭曲三腿自旋管的基态相图。扭曲自旋管由三角形单胞组成,在几何阻挫下具有强的量子涨落。我们采用正弦平方变形方法消除强边界效应,得到光滑的磁化曲线,没有有限系统的步骤。通过对磁化曲线和关联函数的分析,确定了由Tomonaga-Luttinger(TL)液体、3-亚晶格态(UUD)和TL液体组成的基态相图,TL液体的自旋为$\frac{3}{2}$-Heisenberg模型,UUD的磁化强度为1/3,TL液体的无质量手征磁化强度为1/3。(d)具有或不具有手征性准长程序的无质量自旋模TL液体。
2015-09-04 cond-mat.str-el
Spin Liquids and Pseudogap Metals in $SU(4)$ Hubbard Model in Moiré Superlattice
基于ABC三层石墨烯和六方氮化硼(hBN)以及扭曲过渡金属二硫族化物同质双层膜中三角形莫尔超晶格自旋谷Hubbard的实现,我们基于对称性约束和部分子平均场论研究了可能的Mott绝缘相和赝带隙金属.首先,我们证明了当谷间Hund项破坏$SU(4)$自旋转动时,Luttinger约束允许两种不同的对称和无特征的费米液体。特别是存在一种对称的、无特征的、费米面较小的“赝隙金属”。然后我们建议通过在$ν_T=2$掺杂Mott绝缘体来寻找这种非常规金属态。为此,我们用$SO(6)$ Schwinger玻色子或Schwinger费米子研究了$ν_T=2$ Mott绝缘体。在$SU(4)$对称点处,我们发现了两种对称的$Z_2$自旋液体。有了一个大的反谷间洪德项,一个无特征的莫特绝缘体是自然的。接下来,我们表明,掺杂无特征的莫特绝缘体或$Z_2$自旋液体可以导致无特征或正交的“赝隙金属”与小费米表面成比例的掺杂。此外,我们还提供了一种从赝隙金属到传统费米液体的演化过程。最后,我们对在$ν_T=1$上形成$U(1)$自旋费米表面态或$Z_4$自旋液体的可能性作了简要的评述。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Excitonic Metal and Non-Fermi Liquid Behaviour in Twisted Double Bilayer Graphene near Charge Neutrality
该研究揭示扭曲双层石墨烯在电荷中性点附近,电子空穴库仑吸引形成的间接激子低温凝聚可产生带电荷密度波序的激子金属,其序参量涨落导致的非费米液体行为能解释实验观测到的电阻亚线性温度依赖特性。
2022-11-11 cond-mat.str-el
TMDs as a platform for spin liquid physics: A strong coupling study of twisted bilayer WSe$_2$
扭曲莫尔异质结构的出现,作为强关联电子物理的一个游乐场,导致了大量的实验和理论努力,试图解开新兴的超导和绝缘状态的性质。在这些二维材料的层状组合物中,过渡金属二硫属化物(TMD)现在被认为是高度可调的平台,以模拟在具有几乎可以忽略的带宽的低能带存在下的增强的电子相互作用。在这里,我们专注于扭曲的同质双层WSe $_2$和绝缘相在半填充的平带报道。更具体地说,我们探索实现量子自旋液体(QSL)物理的基础上的强耦合描述,包括第二近邻海森堡耦合$J_1$和$J_2$,以及Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)的相互作用的可能性。绘制出的全球相图作为一个功能的面外位移场,我们确实找到了证据,推定的QSL状态,虽然只有接近SU $(2)$对称点。在有限DM耦合和XXZ各向异性的存在下,长程序主要存在,具有公度和非公度磁相的混合。
2021-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cheshire qudits from fractional quantum spin Hall states in twisted MoTe$_2$
本文提出在扭曲MoTe$_2$的FQSH态中打孔并引入超导邻近效应构建拓扑量子存储元件Cheshire qudits,通过门控实现读取与热熵测量,并系统分类了候选FQSH序的边界与缺陷及其实验特征。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Approximate SU(4) spin models on triangular and honeycomb lattices in twisted AB-Stacked WSe$_2$ homo-bilayer
本文利用连续介质模型和Wannier轨道构造方法,导出了AB-堆叠扭曲WSe $_2$同质双层薄膜窄莫尔带的晶格模型。以前的工作表明,一个近似的SU(4)哈伯德模型可以通过结合自旋和层,因为层间隧穿抑制由于自旋$S_z$守恒。然而,Rashba自旋轨道耦合(SOC)被忽略在以前的分析。在这里,我们表明,一个Rashba SOC的合理幅度可以诱导有限的,但非常小的层间跳跃在最终的晶格哈伯德模型。在全填充$n=1$,我们推导出一个自旋层模型的三角形晶格在大U极限的层间隧道有助于作为一个亚晶格依赖的横向伊辛场的层赝自旋。然后,我们表明,$n=2$莫特绝缘体也被捕获的近似SU(4)自旋模型,但现在蜂窝晶格。我们评论的可能性狄拉克自旋液体(DSL)和竞争相由于SU(4)各向异性条款。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral and nodal superconductors in t-J model with valley contrasting flux on triangular moiré lattice
本文利用 slave boson mean field theory 研究了具有谷对比通量的三角莫尔晶格 t-J 模型,发现通量会破坏自旋旋转对称性并诱导自旋单态与三重态叠加的配对,揭示了随通量变化的拓扑相变及节点超导体。
2022-09-30 cond-mat.str-el
Gate-tunable heavy fermion quantum criticality in a moiré Kondo lattice
我们提出了一种在WX $_2$同质双层和MoX $_2$单层(X=S,Se)之间的界面上实现莫尔超晶格中的近藤晶格物理。在适当的选通条件下,界面-WX $_2$ -层形成局部矩的三角形晶格,该局部矩经由栅极可调谐近藤交换相互作用耦合到另一WX $_2$ -层中的巡游电子。使用部分子平均场的方法,我们确定了一个范围内的扭曲角,支持门调谐的量子相变之间的重费米子液体与大反常霍尔电导和分馏手性自旋液体共存的轻费米液体,并描述实验签名,以区分竞争的理论方案。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Doping fingerprints of spin and lattice fluctuations in moiré superlattice systems
扭曲范德华系统提供了前所未有的可能性,以调整不同状态的相关量子物质与外部非侵入性静电掺杂。超导秩序的性质在这方面提出了一个反复出现的悬而未决的问题。在这项工作中,我们定量评估的情况下,自旋波动介导的配对$Γ$谷扭曲过渡金属二硫属化物同质双层。我们自洽和动态计算的掺杂依赖的超导转变温度$T_{\mathrm{c}}$揭示一个超导圆顶与最大的$T_{\mathrm{c}}\approx 0.1-1$ K取决于扭转角。我们比较我们的结果与传统的声子介导的超导性,并确定明确的指纹在掺杂依赖的$T_{\mathrm{c}}$,这使得实验来区分不同的配对机制。
2022-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-two-dimensional spin helix and magnon-induced singularity in twisted bilayer graphene
本文研究扭曲双层石墨烯中畴壁网络电子与局域自旋耦合,发现准二维自旋螺旋相及磁振子诱导奇点,并预测其在磁共振和自旋磁化率中的可观测特征,揭示近藤晶格与滑动 Luttinger 液体的相互作用。
2025-09-08 cond-mat.str-el
Switching between Mott-Hubbard and Hund physics in moiré quantum simulators
到目前为止,莫特-哈伯德和洪德电子关联已经在不同种类的材料中实现。在这里,我们表明,一个单一的莫尔均匀双层包含两种物理在一个可控的方式。我们开发了一个微观多带模型,我们解决了动力学平均场论的非微扰地址的本地多体相关。我们演示了如何调谐与扭曲角,介电屏蔽,和空穴密度允许我们之间切换莫特-哈伯德和洪德相关态在扭曲的WSe $_2$双层。其基本机制是基于控制库仑相互作用驱动的轨道极化和伴随的本地单重态和三重态自旋配置的能量学。从最近的实验传输数据的比较,我们发现一个填充控制的过渡从三重态电荷转移绝缘体的Hund-Mott金属的签名。我们的发现建立了扭曲的过渡金属dichalcogenides作为一个可调的平台,从大的本地自旋矩出现的量子物质的异国情调的阶段。
2023-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac points, spinons and spin liquid in twisted bilayer graphene
扭曲的双层石墨烯是高度相关系统的一个很好的例子,它展示了一个几乎平坦的电子带,莫特跃迁和可能的自旋液体状态。除了单电子图像,狄拉克点的分析进行自旋费米面在强关联的限制。本文讨论了应用规范场理论描述退禁闭自旋液相的问题。讨论了范霍夫奇异性下的拓扑量子跃迁,包括从小费米面到大费米面的拓扑量子跃迁。
2018-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Abelian and Abelian descendants of vortex spin liquid: fractional quantum spin Hall effect in twisted MoTe$_2$
该研究探讨扭曲MoTe$_2$中涡旋自旋液体(VSL)的带隙后裔,发现零磁化时非阿贝尔态兼具分数量子自旋霍尔与热霍尔效应,强配对产生Z$_4$拓扑序,非零磁化时出现Jain序列,展示VSL作为母态组织多种FQSH绝缘体的潜力。
2024-03-18 cond-mat.str-el
Twist-angle evolution of the intervalley-coherent antiferromagnet in twisted WSe$_2$
本研究在三轨道Wannier模型下用Hartree-Fock近似探究转角双层WSe2相图,揭示谷间相干反铁磁不稳定性的调控规律,解释了实验中的输运特征。
2025-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable moire spinons in magnetically encapsulated twisted van der Waals quantum spin-liquids
量子自旋液体范德华磁体如TaS $_2$、TaSe $_2$和RuCl $_3$提供了一个天然的平台来探索与自旋物理学相关的新的奇异现象,其性质可以通过与铁磁绝缘体如CrBr $_3$的交换接近来控制。本文提出了一种基于量子自旋液体双层结构的扭曲范德华异质结构。我们证明了自旋平坦带和拓扑自旋态的出现在这样的异质结构,拓扑间隙的出现是由扭曲驱动。我们进一步表明,自旋能带结构可以通过交换邻近效应控制的铁磁铅。最后,我们展示了如何结合小磁场与隧道光谱,磁封装异质结构提供了一种表征的量子自旋液体状态的性质。我们的研究结果提出了扭曲的量子自旋液体双层膜作为潜在的平台奇异的莫尔旋子现象,展示了磁性范德华异质结构的多功能性。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Twisted Order Parameter applied to Dimerized Ladders
我们应用扭曲的序参量(TOP)的二聚量子自旋梯的关键阶段,分离的带隙相代表各种类型的量子自旋液体。使用DMRG方法,我们发现,TOP是一个很好的序参量为这些系统的腿的数量无关。作为检查,我们重现DMRG和周期性边界条件的计算先前完成的量子蒙特卡洛一维S=1/2,S=1,S=3/2和S=2海森堡链交替键。
2008-02-05 cond-mat.str-el
Interaction-driven topological phase diagram of twisted bilayer MoTe$_2$
本研究基于三轨道模型预测了扭转双层MoTe$_2$中由相互作用驱动的量子相图,揭示了随扭转角变化的级联相变,包括多铁相、量子反常霍尔相和量子自旋霍尔相等,为实验探索拓扑相提供了指导。
2023-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing Quantum Anomalous Hall States in Twisted Bilayer WSe2 via Attractive Polaron Spectroscopy
Joint Quantum Institute (JQI), University of Maryland(马里兰大学联合量子研究所);Electrical Engineering Department, University of Maryland(马里兰大学电气工程系);Center for Functional Nanomaterials, Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室功能纳米材料中心)
该研究通过吸引极子光谱首次直接观测到扭曲双层WSe2中的量子反常霍尔态,并证实其自旋磁性,结合陈数测量确定其拓扑性质,展示了该材料在二维拓扑序和强关联现象研究中的潜力。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Twisted coupled wire model for a moiré sliding Luttinger liquid
本文提出一个扭曲双层耦合线阵列模型,通过转移矩阵方法发现小扭曲角下的准一维电子能带,并证明电子相互作用使moire线有效Luttinger参数显著降低,从而产生与WTe$_2$实验相符的滑动Luttinger液体温度区制及幂律电流-电压关系。
2024-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of electron-electron interactions in $M$-valley twisted transition metal dichalcogenides
本文用自洽Hartree-Fock方法研究M谷扭转过渡金属二硫族化物中长程库仑相互作用,发现电子相互作用和层间偏压显著改变莫尔能带、钉扎范霍夫奇点,并在半填充下揭示铁磁与反铁磁竞争相图。
2025-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum melting of generalized electron crystal in twisted bilayer MoSe2
本研究通过电输运测量在扭转双层MoSe2中探测到广义维格纳晶体,并观察到其随掺杂、磁场和位移场调节发生连续量子熔化转变,确立了该材料作为研究强关联态的新平台。
2025-05-23 cond-mat.str-el
Dynamic twisting and imaging of moiré crystals
University of California, San Diego(加州大学圣迭戈分校);Harvard University(哈佛大学);National Institute for Material Science(国立材料研究所)
本文提出了一种基于扫描探针的操纵方案,实现摩尔晶体的动态扭折控制和成像,展示了在多种材料上的角度调节与成像能力,实现了摩尔材料角相图的单设备映射。
2026-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Twisted Kitaev Bilayers and the Moiré Ising Model
近年来,已经有许多扭曲双层系统的例子,其具有在其未扭曲的对应物中没有发现的显著物理性质。受此启发,我们研究了阿贝尔自旋液相中Kitaev蜂窝模型扭曲双层膜的性质。我们发现,对于强,短程,层间相互作用,非阿贝尔缺陷的超晶格形式的扭曲双层系统。这些非阿贝尔缺陷是类似虫洞的基因子,允许任意子从一层隧穿到另一层。我们发现,当外加磁场时,扭曲双层膜系统的低能动力学可以映射到四个量子伊辛模型上,这些模型是由缺陷的自由度引起的.在小扭转角下,伊辛模型处于平凡顺磁相,而在大扭转角下,它们处于铁磁相。
2019-10-23 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid and chiral antiferromagnetism in half-filled moiré Hubbard model: possible applications to twisted bilayer TMDs
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院)
本文通过大规模密度矩阵重整化群模拟,研究半满三角晶格莫尔哈伯德模型,发现位移场可丰富三角哈伯德相图,揭示手征自旋液体与手征反铁磁相的连续相变,为扭转双层过渡金属二硫化物实验提供指导。
2026-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlated states of a triangular net of coupled quantum wires: Implications for the phase diagram of marginally twisted bilayer graphene
我们详细探讨了由三个非共线耦合量子线阵列组成的系统的电子相位,每个阵列相对于下一个旋转120度。微扰重整化群分析揭示了多个相关态可以被稳定化:$s$波或$d \pm id$超导体、电荷密度波绝缘体、二维费米液体和二维Luttinger液体(也称为近晶金属或滑动Luttinger液体)。该模型提供了一个有效的小角度扭曲的双层石墨烯的电子相互作用的描述,我们讨论了它的影响,最近观察到的相关和超导基态附近相称的密度魔角扭曲的样品,以及“奇怪的金属”的行为在有限的温度下作为一个自然的结果的二维Luttinger液相。
2020-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valley-polarized nematic order in twisted moiré systems: In-plane orbital magnetism and non-Fermi liquid to Fermi liquid crossover
强相关性和扭曲莫尔系统中的非平凡拓扑结构之间的相互作用可以产生丰富的有序状态,这些状态将自旋,谷和电荷自由度相互交织。在本文中,我们研究了一个具有长程谷极化双序的系统的性质。除了打破三角形莫尔超晶格的三重旋转对称性之外,这种类型的有序也打破了双重旋转和时间反演对称性,这导致了有趣的性质。首先,我们开发了一个唯象模型来描述扭曲莫尔系统中这种有序状态的发生,并探索其热力学和电子性质的签名。它的主要表现是引发了沿高对称晶格方向取向的面内轨道磁矩的出现。我们还研究了零温下谷偏振态的性质。在描述谷极化量子临界点的六态时钟模型中,由于存在危险的不相关耦合$λ$,有序态呈现伪Goldstone模.使用两个补丁模型,我们计算的费米自能表明,到非常低的能量,Yukawa之间的伪戈德斯通模式和电子自由度的耦合促进了非费米液体行为的出现。然而,在交叉能量标度$Ω^{*}\simλ^{3/2}$以下,费米液体行为恢复。最后,我们讨论了这些结果的适用性,其他非平凡的双光子态,如自旋极化的双光子相位。
2023-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Solving fractional electron states in twisted MoTe$_2$ with deep neural network
针对扭曲MoTe2中强关联多电子问题,提出一种强大的神经波函数,在空前精度和系统尺寸下求解基态,统一准确捕捉了$ν=1/3$电子晶体及分数量子液体。
2025-04-07 cond-mat.str-el
Raman scattering of plane-wave and twisted light off chiral molecular liquids
本文对平面波和扭曲光在液晶中的准弹性喇曼散射进行了实验研究。取决于它们的温度,这些晶体可以表现出各向同性、双相和手性双相。解决的问题是如何的晶体的相位和入射光的状态可以影响的散射辐射,其形状通常是由洛伦兹和高斯分量的组合描述的准弹性能谱。特别注意的是\textit{chiral phase},其中的拉曼QES光谱是由一个洛伦兹减少线宽,指向减少无序和组态熵为主。此外,这个阶段也是已知的彩虹色(选择性背散射)的制度时出现的入射光的波长变得与手性间距长度相当。详细的测量,在这个\textit{resonant}制度,并通过采用扭曲的光,携带各种投影的轨道角动量(OAM),已表明低能量散射盈余取决于OAM。我们认为,这一观察可能表明光和液晶之间的角动量转移。
2021-09-03 cond-mat.soft cond-mat.str-el physics.optics
Three-dimensional anomalous twisted gauge theories with global symmetry: Implications for quantum spin liquids
拓扑自旋液体可以用具有整体对称性的拓扑规范理论来描述。由于存在非平凡的体积非限定规范通量和整体对称性,拓扑自旋液体是所谓的“对称性增强拓扑相”(SET)的例子。在本文中,我们发现,在某些扭曲的拓扑规范理论(具有离散的阿贝尔规范群$G_g$)中,尽管拓扑点状激发所携带的对称荷通常被二次上同调群分解和分类,但实现整体对称(记为$G_s$)是反常的.为了证明这一反常现象,我们完全规范了整体对称性,提出了一个新的非规范不变的规范理论。因此,基态的SET有序是反常的,它不可能单独存在于3D体系中。这种反常态结构将“2D表面拓扑序”推广到3D。计算了一个含有$G_g=\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_4$和$G_s=\mathbb{Z}_2$的具体例子。
2018-03-16 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Zero-field composite Fermi liquid in twisted semiconductor bilayers
本文提出复合费米子描述适用于零磁场下 tMoTe2 的分数量子反常霍尔态,通过精确对角化证实了零场反常复合费米液体态,并发展长波长理论预测了 Jain 序列与新型可公度性振荡。
2023-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite Fermi Liquid at Zero Magnetic Field in Twisted MoTe$_2$
本文通过精确对角化与 DMRG 研究半填充扭曲 MoTe$_2$ 拓扑价带,发现零磁场下以约3.6°为中心存在复合费米液体相,并揭示量子几何、窄带宽及光学熄灭信号的作用。
2023-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mapping twist-tuned multiband topology in bilayer WSe$_2$
本文对小扭转角双层 WSe$_2$ 进行局部压缩率测量,发现其在约1.23度“魔角”附近零磁场下存在多个拓扑能带和陈数绝缘体,并通过局部电场诱导了拓扑量子相变,确立了广义Kane-Mele-Hubbard模型的拓扑相图。
2024-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Singlet, Triplet and Pair Density Wave Superconductivity in the Doped Triangular-Lattice Moiré System
通过密度矩阵重整化群研究三角晶格t-J模型,发现掺杂莫尔系统中存在自旋单重态d波与三重态p波超导,并揭示三重态分量具有配对密度波特征,为实验探索奇异超导提供方向。
2023-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twisted bilayer U(1) Dirac spin liquids
当两层二维材料以相对扭曲的方式组装在一起时,就会出现莫尔图案,从而引发大量奇异现象。在这项工作中,我们考虑扭曲的两个三角晶格托管狄拉克量子自旋液体。用2+1维紧致量子电动力学(QED $_3$)描述了一个退耦层,其中存在一个出射的$\mathrm{U}(1)$规范场,该规范场流到IR中具有共形对称的强相互作用不动点.我们使用最近的结果的量子数的量子操作员,隧道$2 π$通量的紧凑规范场。结果表明,在双层体系中,层间隧穿是一种有序不稳定性的相关扰动。我们使用微扰理论,扭曲的两个层的系统仍然不稳定的层间相互作用下,但任何有限的扭曲角软化这种不稳定性相比,未扭曲的情况下。为了分析所产生的相位诱导的(扭曲)层间隧穿,我们使用“共形平均场论“,它减少了相互作用的双层系统的两个副本的QED $_3$耦合到背景场,这是确定自洽。在弱耦合制度,其中层间耦合是弱的能量尺度相比,由莫尔晶格常数,我们解决了自洽方程微扰。在强耦合层的限制下,使用局部标度近似,我们发现,磁有序状态表现出磁涡旋的晶格,晶格常数可调通过扭转角。
2022-10-12 cond-mat.str-el hep-th