The superfluid phase transition in two-dimensional excitonic systems
研究了二维激子系统中的超流相变。利用扩展的Falicov-Kimball模型(EFKM),考虑导带电子和价带空穴组成的系统中的局域量子关联,证明了系统中激子绝缘体(EI)态的存在.我们发现,在非常低的温度下,在纯二维激子系统中的粒子相刚度,由非局域交叉关联,是负责的涡旋-反涡旋结合相场状态,被称为Berezinskiii-Kosterlitz-无(BKT)超流态。我们证明了激子绝缘体相的存在是导致二维激子系统准长程序的必要前提。
2015-08-03 cond-mat.str-el
Excitonic resonances in the 2D extended Falicov-Kimball model
使用基于投影的重整化方法,我们调查的激子绝缘体相的形成在二维(2D)无自旋Falicov-Kimball模型与色散$f$电子和地址激子束缚态的存在在高温下的半导体侧的半金属-半导体转变。为此,我们计算的虚部的动态电子-空穴对的磁化率和分析的波矢和能量依赖的激子共振出现在带隙中。因此,我们确认存在的激子绝缘体和激子环境内的一个通用的双带晶格模型与当地库仑吸引力。
2011-06-19 cond-mat.str-el
Low-energy excitation spectra in the excitonic phase of cobalt oxides
我们研究了钙钛矿型钴氧化物的激子相和低能激发光谱。在三维立方晶格上建立了五轨道哈伯德模型,计算了Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ CoO $_3$的$3d$带,在无规相位近似下(RPA)的正常态激子磁化率,表明了激子凝聚不稳定性的存在.基于平均场近似下得到的具有磁多极子的激子基态,计算了RPA中激子相的动力学极化率,发现在自旋横模(Goldstone模)中存在无隙集体激发,在自旋纵模(Higgs模)中存在有隙集体激发.实验相关性进行了讨论。
2017-03-09 cond-mat.str-el
Competition between excitonic charge and spin density waves: Influence of electron-phonon and Hund's rule couplings
本文采用平均场和变分集团方法相结合的方法,研究了具有电子-声子耦合和Hund规则耦合的两带哈伯德模型中激子基态的稳定性。我们发现,带间库仑相互作用和电子-声子相互作用将合作稳定的电荷密度波(CDW)的状态,这代表了一个“激子”CDW,如果主要是由有效的轨道间电子-空穴吸引力或“声子”CDW,如果主要是由耦合到晶格自由度。相比之下,洪德规则耦合促进激子自旋密度波。我们确定激子电荷和自旋密度波之间的过渡和评论的激子序参量,将防止形成的激子的超流凝聚体的相位固定。讨论了几类具有强关联电子的材料中激子凝聚的意义。
2015-09-03 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
Magnetic field control of the excitonic transition in Ta$_2$NiSe$_5$
Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa(比萨大学物理系)
通过磁场控制Ta₂NiSe₅中的激子相变,揭示了磁场对量子材料中竞争相的调控机制。
2026-01-30 cond-mat.str-el
Variational approach to the excitonic phase transition in graphene
利用激子变分方法分析了非掺杂石墨烯层中的库仑相互作用问题。通过最小化能量,我们得到一个间隙方程,再现和扩展已知的结果。我们表明,交换项,其中包括费米速度的重整化的充分治疗,往往会抑制相变通过增加激子不稳定性发生的临界耦合。
2010-07-20 cond-mat.str-el
Topological spin-up triplet excitonic condensation in two-dimensional electron-hole systems
研究揭示了二维电子-空穴系统中拓扑自旋向上三重态激子凝聚的形成机制及其在拓扑量子相变中的作用。
2025-12-09 cond-mat.str-el
Failed excitonic quantum phase transition in Ta$_2$Ni(Se$_{1-x}$S$_x$)$_5$
研究了激子绝缘体候选物Ta $_2$ Ni(Se $_{1-x}$ S $_x$)$_5$ [x=0,.,1]。观察到的临界激子波动,减少与$x$,并最终转移到高能量,量子相变的特征。尽管如此,对于所有$x$,都检测到有限温度下的对称性破缺转变,暴露出大的$x$具有协同晶格不稳定性。我们的研究揭示了一个失败的激子量子相变,掩盖了抢先的结构顺序。
2021-12-28 cond-mat.str-el
Orbital diamagnetic susceptibility in excitonic condensation phase
本文采用平均场近似方法研究了正方形晶格上的双带模型在激子凝聚相的轨道抗磁磁化率。我们发现,在半导体中,激子凝聚由于价带和导带之间的自发杂化而获得有限的抗磁磁化率,而在半金属中,正相的抗磁磁化率被激子凝聚抑制。我们还研究了轨道反磁和泡利顺磁磁化率的Ta2NiSe5使用一个二维的三带模型,并发现计算的磁化率的温度依赖性与实验定性一致。
2016-08-09 cond-mat.str-el
Roles of Hund's rule coupling in excitonic density-wave states
本研究基于含洪德定则耦合与对跳跃项的两带Hubbard模型,结合变分团簇近似计算,揭示了洪德定则耦合对激子自旋/电荷密度波态的相反调控作用及对跳跃项的增强效应,为相关材料研究提供了理论依据。
2024-08-16 cond-mat.str-el
Photo-enhanced excitonic correlations in a Mott insulator with nonlocal interactions
利用非平衡态动力学集团近似,研究了非局域相互作用对二维哈伯德模型光掺杂Mott绝缘态的影响.特别是,我们比较的情况下,激子的状态是躺在连续的doublon-holon激发的设置激子出现在莫特间隙内。在第一种情况下,通过激发跨越莫特能隙产生最近邻的双光子-holon对导致增强的激子关联,但是这些激子很快衰减成不关联的双光子和holon。在第二种情况下,光激发导致长寿命的激子态。在低温平衡态下,激子的特征通常在单粒子观测中不明显,如光电子能谱,我们证明了光激发的非平衡系统可以表现出与激子相关的带隙态。与精确对角化结果的小集群的比较,使我们能够识别的光发射光谱中的激子的签名。
2019-10-15 cond-mat.str-el
Excitonic Magnetism at the intersection of Spin-orbit coupling and crystal-field splitting
激子磁性涉及单重态和三重态的叠加,预计将出现强关联和自旋轨道耦合$t_{2g}$轨道的两个空穴。然而,实现这一目标的无可争议的具体例子很少。将变分集团方法应用于正方形晶格,我们发现在弱的自旋轨道耦合和强的自旋轨道耦合下,常规的自旋反铁磁性结合了轨道序和激子序。我们解决的具体例子Ca $_2$ RuO $_4$使用从头计算模型,并得出结论,实现激子磁性,尽管其明显的轨道极化。
2020-08-20 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
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
Slave-boson field fluctuation approach to the extended Falicov-Kimball model: charge, orbital, and excitonic susceptibilities
基于SO(2)不变的从玻色子方案,计算了扩展Falicov-Kimball模型中的静电荷、轨道和激子极化率.分析没有长程序的相位,我们发现电荷顺序,轨道顺序和激子绝缘体(EI)相的不稳定性。向EI方向的不稳定性与鞍点相图一致。我们还评估了动态激子的敏感性,这使得调查未凝聚激子。我们发现在半金属-EI和半导体-EI过渡的激子色散的性质不同的功能,支持BCS型电子-空穴凝聚和玻色-爱因斯坦凝聚的预先形成的束缚电子-空穴对之间的交叉方案。
2011-06-19 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
Spontaneously formed excitonic density wave with vortex-antivortex lattice in twisted semiconductor bilayers
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理系);Department of Physics, University of Massachusetts(马萨诸塞大学物理系);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)
研究揭示了扭曲半导体双层中自发形成的非平凡相位模式的激子密度波,其相位自由度导致时间反演和翻转对称性自发破缺,产生非 reciprocal 激子传输效应。
2026-03-30 cond-mat.str-el
Density of states in the bilayer graphene with the excitonic pairing interaction
本文研究了双层石墨烯中激子效应对单粒子正常态密度的影响。在BLG的不同层中的非等效子晶格位置上的粒子之间的局部层间库仑相互作用被认为是。我们表明存在激子位移的中性点,即使是非相互作用层。此外,对于相互作用层,在粒子和空穴通道之间的DOS结构中示出了非常大的不对称性。在层间跳跃振幅较大时,狄拉克点处出现大量的态密度,表明BLG层间存在强的激子相干效应,激子凝聚增强。我们已经发现了不同的竞争秩序中的相互作用的BLG。特别地,从杂化激子绝缘体相到相干凝聚态的相变显示在局部层间库仑相互作用的小值。
2017-12-13 cond-mat.str-el
FFLO Excitonic State in the Three-Chain Hubbard Model for Ta$_2$NiSe$_5$
研究了Ta-$_2$-NiSe-$_5$的三链哈伯德模型,在半导体($D>0$)和半金属($D<0$)的两重简并导带和非简并价带之间的宽能隙$D$的范围内,讨论了该材料的激子绝缘体.在半金属的情况下,由于能带简并度的不同,不可避免地导致了费米波数的不平衡,从而产生了一种显著的激子态,即所谓的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)激子态。随着$D$的降低,对应于压力的增加,所获得的激子相图显示从BEC($D\simg 0$)到BCS($D\siml 0$)区域的交叉,然后显示在某一临界值处从均匀($q=0$)到FFLO($q\ne 0$)激子状态的$D_c(<0)$的明显相变,如预期在高压下在Ta $_2$ NiSe $_5$中观察到的。
2016-03-26 cond-mat.str-el
Collective Excitations and Stability of the Excitonic Phase in the Extended Falicov--Kimball Model
我们认为激子绝缘体状态(通常与电子铁电性),这是在一个扩展的无自旋Falicov-Kimball模型(FKM)在半填充的相图上出现的。在Hartree-Fock方法中,我们计算了低能量集体激发的频谱,在这种状态下,在窄带跳跃和/或杂化的第二阶。这允许探测激子绝缘体的平均场稳定性。后者被发现是不稳定的情况下,纯FKM(没有杂交与一个完全本地化的带)接近。不稳定性是由于存在另一个,较低的基态,而不是在纯FKM的激子相的简并。激子相,然而,可以稳定进一步远离纯FKM限制。在这种情况下,低能量激发光谱包含了关于激子凝聚体性质的新信息(包括强烈抑制的临界温度)。
2012-10-16 cond-mat.str-el
Predicting Excitonic Gaps of Semiconducting Single Walled Carbon Nanotubes From a Field Theoretic Analysis
我们证明了一个非微扰框架的基础上的场论减少单壁碳纳米管的激发治疗是能够准确地描述实验观测的激子能量的绝对值。这个理论框架产生了一个简单的标度函数,从中可以读出激子能量。这个比例函数主要由一个单一的参数,管的电荷Luttinger参数,这又是管的手征性,介电环境,和管的尺寸的函数,从而表示不同的影响激子能量在一个统一的方式。我们在NanoLetters 5,2314(2005)和Phys.Rev.B中报告的数据上明确测试了这一理论。82,195424(2010),并且因此证明该方法在宽范围的报道的激子光谱上起作用。
2014-03-11 cond-mat.str-el
First- and second-order phase transitions between the uniform and FFLO excitonic states in the three-chain Hubbard model for Ta2NiSe5
我们研究的自由能和热力学性质的三链哈伯德模型的Ta2NiSe 5澄清之间的相变的均匀和FFLO激子状态,预计将在高压下观察到Ta2NiSe 5。
2016-04-27 cond-mat.str-el
Excitonic magnetism in $d^6$ perovskites
我们用LDA+U方法研究了具有$d^6$电子组态的过渡金属钙钛矿如LaCoO $_3$中激子凝聚的可能性。对于现实的相互作用参数,我们发现几个不同的解决方案表现出自旋三重态激子凝聚体,这引起了当地的自旋密度分布,而有序的时刻是消失的小。从理想的立方结构的菱面体扭曲抑制有序状态,相反的自旋轨道耦合,提高激子凝聚能。我们解释了在数值模拟中观察到的趋势与一个简化的强耦合模型的帮助下。我们的研究结果表明,LaCoO $_3$是接近激子的不稳定性,并建议的方法,使其秩序。
2017-03-16 cond-mat.str-el
Excitonic pairing between nodal fermions
我们研究激子配对节点费米子系统的特点是一个消失的准粒子密度的状态在点状费米表面和随之而来的缺乏筛选的长程相互作用。通过求解激子序参量的能隙方程,我们得到了各种幂律相互作用和态密度的相互作用强度的临界值。我们计算的自由能和分析可能的相变,从而进一步阐明这一类特殊的强相关系统的不寻常的配对属性。
2006-04-21 cond-mat.str-el
Reply to ``Comment on `Inverse exciton series in the optical decay of an excitonic molecule' "
作为对I.S.评论的答复,Gorban { \it等}(物理学修订版B,先前的文件),我们总结了我们的批评,他们声称的第一次观察$M$系列的$β$ -锌P $_2$。我们支持我们的分析报告的第一个观察逆{ \it极化激元}系列的激子分子选择性地产生在${\bf K}_m \simeq {\bf 0}$在CuCl单晶。这一观察和双极化激元模型内的解释完成了我们的双激子起源的逆序列的证明。
1999-12-13 cond-mat.str-el
Stability of the Excitonic Phase in Bilayer Quantum Hall Systems at Total Filling One -- Effects of Finite Well Width and Pseudopotentials --
用DMRG方法研究了具有模型赝势的双层量子霍尔系统在$ν_{\rm T}=1$上的基态.首先推导了适用于有限层厚体系的赝势参数,发现有限层厚使激子相更加稳定。其次,研究了一个只有少数相对角动量较小的赝势具有有限值的模型,阐明了激子相是如何随着层内赝势的增大而被破坏的。层内排斥相互作用的重要性,在距离的两倍的磁性长度的激子相的破坏被发现。
2010-06-10 cond-mat.str-el
Excitonic Josephson effect in double-layer graphene junctions
我们表明,双层石墨烯(DLG),其中外部电位诱导之间的电荷不平衡的$n$ -和$p$ -型层,是一个有前途的候选人,以实现激子凝聚平衡。为了证明这一现象的实验,我们建议耦合两个DLG系统,由一个薄的绝缘屏障,并测量激子约瑟夫森效应。为了这个目的,我们计算的交流和直流约瑟夫森电流引起的隧道激子,并表明,前者只发生时的DLG系统的栅极电位不同,不管其激子序参量的相位关系。如果两个具有相同栅电位的耦合DLG系统之间存在有限阶参数相位差,则会产生直流约瑟夫森电流。
2015-08-18 cond-mat.str-el
Excitons and Excitonic Molecules in Mixed $Zn(P_{1-x}As_{x})_{2}$ Crystals
研究了混合$Zn(P_{1 - x}As_{x})_{2}$晶体在$x = $ = 0.01、0.02、0.03和0.05时的低温(1.8 K)激子吸收、反射和光致发光光谱。随着$x$的增加,B、C和A系列激子的能隙和里德伯数单调减小。B和A系列的吸收$n = 1$线的光谱半宽随着$x$的增加而单调增加,这是由于晶体势的涨落造成的。在$Zn(P_{1 - x}As_{x})_{2}$晶体的光致发光谱中观察到激子分子的发射线。随着$x$的增加,分子的结合能增加,这是由于电子空穴质量比的减小。
2001-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helicoidal excitonic phase in an electron-hole double layer system
本文提出了在库仑耦合的二维电子-空穴双层(EHDL)系统中存在螺旋激子相。在此之前,人们已经证明层状InAs/AlSb/GaInSb异质结是寻找激子凝聚相的理想实验平台,而其电子层具有不可忽略的Rashba相互作用。我们澄清,由于Rashba项,自旋三重态(自旋-1)激子场在EHDL系统中形成螺旋结构,螺旋平面可以由面内塞曼场控制。结果表明,由于重空穴层中的Dirac项很小,但有限,在面内场作用下激子场的螺旋结构导致电子层中的螺旋{ \it磁}序.基于线性化分析,我们进一步计算了螺旋激子相低能Goldstone模的动量-能量色散。我们讨论了可能的实验探针的激子相的EHDL系统。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of competing excitonic orders in insulating WTe$_2$ monolayers
我们发展了一个理论的激子相最近提出的零场绝缘状态附近观察到的单层WTe $_2$的电荷中性。使用Hartree-Fock近似,我们在数值上确定了两个不同的带隙激子相:弱非零相互作用强度的自旋密度波态和较强相互作用下的自旋螺旋序,由非激子量子自旋霍尔绝缘体的窄窗口隔开。我们介绍了一个简化的模型捕捉的WTe $_2$能带结构,其中这些阶段出现不同的谷铁磁订单的关键功能。我们联系激子阶段之间的竞争,在费米表面的电子波函数的轨道结构,因此其接近的基础缺口狄拉克点WTe $_2$。我们简要地讨论了集体模式的两个激子状态,并评论实验的影响。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Broadband THz study of excitonic resonances in the high-density regime
我们首次报道了GaAs/AlGaAs量子阱中高激发密度下激子内1 s-2 p跃迁的太赫兹研究。在近红外激子线的超快光激发后,随着密度的增加,这种共振发生强烈的位移、加宽和最终消失。使用复合太赫兹介电响应的模型定量地跟踪激子和未结合的电子-空穴对的密度。与近红外吸收变化的比较揭示了显着增强的能量转移和激子内共振加宽。
2005-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Landscape of coexisting excitonic states in the insulating single-layer cuprates and nickelates
我们提出了一个$\textit{ab initio}$研究的原型高温超导体La $_2$ CuO $_4$的激子态,并比较它们的同构单层镍酸盐La $_2$ NiO $_4$。低能电子结构的关键差异导致非常不同的激子行为。La $_2$ CuO $_4$中的激子是离域的,并且可以在CuO $_2$平面中自由移动而不干扰反铁磁有序。相反,在La $_2$ NiO $_4$中,我们发现低位激子态是非常本地化的,产生几乎平坦的色散。理论上得到的激子色散和行为与RIXS观测结果非常一致。为了对激子进行分类,我们将电子-空穴耦合投影到每个原子位点上,包括原子轨道的全部流形。我们发现激子是由激子类的线性组合,包括莫特-哈伯德,$d-d$,和电荷转移。这些激发的含义高$T_c$配对机制进行了讨论。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci 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
Competition between excitonic insulators and quantum Hall states in correlated electron-hole bilayers
本文基于MoSe2/hBN/WSe2异质结构电子-空穴双层膜,研究了垂直磁场下激子绝缘体的行为,发现了激子量子振荡,并揭示了强磁场下激子绝缘体相与双层量子霍尔绝缘体相之间的多重量子相变。
2025-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Realizing intrinsic excitonic insulator by decoupling exciton binding energy from the minimum band gap
直接带隙材料有望成为激子绝缘体。与间接带隙材料相比,这里避免了与佩尔斯电荷密度波区分的困难。然而,当带隙接近零时,直接带隙材料仍然遭受极化率的发散,导致激子结合能减小。我们建议,可以解耦激子的结合能从带隙中的带边状态具有相同的宇称的材料。二维GaAs和实验机械剥离的单层TiS3的第一性原理计算为新原理提供了坚实的支持。
2018-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on ``Inverse exciton series in the optical decay of an excitonic molecule''
Tokunaga等人[Phys.Rev.BVol.59,R7837(1999)]声称在激子分子的发射光谱中首次成功观察到逆激子M系列。我们断言,实际上早在1989年就在β-ZnP_2晶体中观察到了这样的系列。我们证明了Tokunaga等人对β-ZnP_2中逆激子系列的双激子性质的反对是没有根据的。特别是,他们对该晶体中M2和M1发射线强度之比的估计给出了两个较小的值,因为他们没有考虑M1线光子的再吸收。本文报道了在β-ZnP_2中激子分子的发射光谱中观察到的附加逆激子M'系列。
1999-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
One-Dimensional Magnetic Excitonic Insulators
本研究证明理想中性激子气体可在一维发生玻色-爱因斯坦凝聚,推导临界温度随维度降低而升高,并预测单链 Scandocene 与 Chromocene 分别为反铁磁和铁磁性激子绝缘体。
2024-07-18 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
Small excitonic complexes in a disk-shaped quantum dot
本文用Bethe-Goldstone方程研究了由N_e电子和N_h空穴组成的二维受限激子复合物。系统的最多12对,和非对称配置N_e \ne N_h被认为是。弱约束制度给出了弱约束的指示,甚至在三激子和四激子系统中的非约束,并结合在更高的复合物。
1999-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Interlayer excitonic insulator in two-dimensional double-layer semiconductor junctions: An explicitly solvable model
激子绝缘体既不传导电子也不传导空穴,而是束缚电子-空穴对,激子。不幸的是,不可能在单个半导体层内独立地注入和检测电子和空穴电流。然而,层间激子绝缘体提供电子和空穴的空间分离,使得能够进行激子电流测量。问题是空间分离削弱了电子-空穴配对,并可能导致层间激子解离。在这里,我们开发了一个明确的可解模型,以确定层间分离,是足够强大的,以防止电子和空穴跨越层跳跃,但仍然允许电子-空穴配对足以过渡到层间激子绝缘体状态。实现这种状态的理想结将包括由具有低介电常数的宽隙电介质层分隔的一对相同的窄隙二维半导体。本研究通过考虑层间相干效应来量化这种结的参数。
2022-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic condensation in a double-layer graphene system
从理论上研究了最近提出的电偏压双层石墨烯系统中激子凝聚的可能性。主要的重点放在获得一个可靠的分析估计到激子态的转变温度。由于在双层石墨烯系统中,由于自旋的两个投影、两个谷和两个层,费米子“味道”的总数等于N=8,因此大- $N$近似似乎特别适合于系统的理论研究。另一方面,大量的风味使得裸露库仑相互作用的筛选非常有效,这与石墨烯中的背散射的抑制一起导致激子凝聚的能量极低。结果表明,屏蔽对激子配对的影响在激子态和正常态一样强。其结果是,激子间隙$\De$的值被发现是完全符合先前获得的估计的平均场转变温度$T_c$,最大可能值$Δ^{\rm max},T_c^{\rm max}\sim 10^{-7} ε_F$($ε_F$是费米能)的都是在$ 1{\rm mK}$范围内的一个完美的清洁系统。这证明了能量标度$\sim 10^{-7} ε_F$确实设定了转变温度的上限,并使最近提出的关于高温一级跃迁到激子态的猜想无效。这些发现表明,不幸的是,石墨烯双层中的激子凝聚很难在实验上实现。
2009-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variable resistance at the boundary between semimetal and excitonic insulator
我们求解了半金属和激子绝缘体之间的双能带输运模型。我们分析了目前的两个相互竞争的条款与中性激子和带电载流子,分别。我们发现一个高的值的界面电阻,非常敏感的结的透明度。我们探索有利的系统进行实验确认。
2005-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ferromagnetic superconductivity with excitonic Cooper pairs: Application to $Γ$-valley twisted semiconductors
提出通过掺杂关联铁磁绝缘体使激子型Cooper对凝聚的铁磁超导理论,利用强耦合展开证明其涌现机制,并预言在蜂窝莫尔超晶格扭曲半导体中的实现方案。
2025-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interacting topological mirror excitonic insulator in one dimension
本文介绍了拓扑镜像激子绝缘体作为一种新型的一维相互作用拓扑晶相。它的镜像对称拓扑性质是由激子物理驱动的,它表现在量子化的体极化和边界上的半电荷模式。并通过玻色化分析验证了该方法对一维强相关效应的鲁棒性。此外,我们还发现Rashba纳米线和Dirac半金属纳米线可以为实现这种新的拓扑镜激子绝缘态提供理想的实验平台。它的实验结果,如量子化的隧穿测量中的隧穿电导,也进行了讨论。
2020-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic gap, phase transition, and quantum Hall effect in graphene: strong-coupling regime
我们认为,物理学的基础最近观察到的去除亚晶格和自旋简并在石墨烯在强磁场中描述了一个相变与激子和自旋间隙的产生。强耦合制度描述使用增强塞曼分裂(自旋间隙)和激子间隙的唯象模型。再现了具有附加$ν= 0, \pm 1$平台的霍尔电导率$σ_{xy}$的实验形式。讨论了在强耦合区没有增强塞曼分裂时$σ_{xy}$的形式。
2006-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological aspects of nonlinear excitonic processes in noncentrosymmetric crystals
研究了非中心对称晶体中电场中的二级激子过程。我们推导出的位移电流和激子产生的二次谐波产生的公式,通过使用Floquet形式主义结合Keldysh格林函数方法。结果表明:(i)稳定的直流位移电流通过激子产生而流动,而不会解离成自由载流子;(ii)激子共振时二次谐波产生增强。所得到的公式澄清拓扑方面的这些二阶激子过程所描述的贝里连接的相关的价带和导带。
2016-07-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
The competition between the superconducting and the excitonic phases on doped Dirac electronic systems
本文研究了二分平面晶格上狄拉克电子的超导相和激子相之间的竞争。由自由能的极小值给出了超导或激子凝聚出现的条件,并对我们的结果进行了解释。
2012-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-steady electron-excitonic complexes coupling in a two-dimensional semiconductor
本研究通过ARPES揭示二维半导体WSe2中准稳态激子复合体的光-物质相互作用,发现其在电子激发态生成及电荷密度波形成中的作用。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci 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
Excitonic pairing and insulating transition in two-dimensional semi-Dirac semimetals
足够强的长程库仑相互作用可以在无带隙的狄拉克半金属中诱导激子配对,从而产生有限的能隙并驱动半金属-绝缘体量子相变。这一现象与高能物理中的动力学手征对称性破缺十分相似。在大多数现实的狄拉克半金属中,包括悬浮的石墨烯,库仑相互作用太弱而不能打开激子隙。库仑相互作用在二维半狄拉克半金属中的低能作用比狄拉克半金属更重要,在二维半狄拉克半金属中,费米子谱的一个动量分量是线性的,另一个动量分量是二次的,并且确实导致费米液体理论的崩溃。通过求解Dyson-Schwinger方程,研究了二维半狄拉克半金属中激子能隙的动态产生,并证明了中等强度的库仑相互作用足以诱导激子配对.额外的短程四费米子耦合倾向于促进激子配对。在现有的半狄拉克半金属中,我们发现TiO $_{2}$ /VO $_{2}$纳米结构为实现激子绝缘体提供了一个有希望的候选者。利用重整化群方法分析了半狄拉克费米子在半金属-绝缘体量子临界点处激子序参量的量子临界涨落与无质量半狄拉克费米子的强耦合,揭示了半狄拉克费米子的非费米液体行为.
2017-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden excitonic quantum states with broken time-reversal symmetry
本文提出激子绝缘体可在几何约束诱导下转变为纯轨道时间反演对称性破缺的隐藏态,为实现奇异轨道磁序及区分激子与结构相变提供新思路。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con