Magnetic-Field-Induced Wigner Crystallization of Charged Interlayer Excitons in van der Waals Heterostructures
North Carolina Central University（北卡罗来纳中央大学）；Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院光谱学研究所）；National Research University ”Higher School of Economics”（国立研究大学高等经济大学）
研究磁场所致层间激子Wigner结晶化机制，分析强弱磁场下的相变行为，并提出改进的有效g因子概念。
2022-09-08 cond-mat.mes-hall
Persistent current and Wigner crystallization in a one dimensional quantum ring
我们用密度泛函理论研究了在Wigner结晶密度范围内的一维量子环上无自旋电子的相互作用。由于维格纳晶体的钉扎作用，维格纳跃迁导致剧烈的“集体”电子局域化，只要施加弱的杂质势。为了揭示这种局部化，我们研究了一个被磁通量穿透的环中的持续电流。用DFT-OEP方法计算了电流随相互作用参数r_S的变化。我们发现，在杂质势为零的极限下，持续电流在临界值rS ^c=2.05之前保持恒定，但当rS较大时，持续电流呈指数衰减，这反映了钉扎维格纳晶体的形成。在r_S^c以上，电子密度振荡的幅度完全遵循（r_S-r_S^c）^{1/2}行为，证实了在平均场型OEP近似中所预期的二级相变。
2007-11-19 cond-mat.mes-hall
Wigner Crystallization in mesoscopic 2D electron systems
报道了二维量子点中电子的维格纳结晶。它分两个阶段进行：I）通过电子在壳层上的径向排序和II）冻结壳层间的旋转。在整个温度-密度平面内计算了晶体的相界，分析了量子效应和粒子数对相界的影响。
2000-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner crystallization in a single and bilayer graphene
我们研究了Wigner结晶在单层和双层石墨烯使用一个真正的空间紧束缚模型的可能性。除了验证我们先前对单层石墨烯的预测外，我们预测双层石墨烯可以在足够低的载流子密度下经历维格纳晶体转变，从而提供了可调谐和双极维格纳晶体的可能性。我们发现，除了两层载流子的库仑相互作用稳定了电荷有序态外，层间耦合也起到了同样的作用。
2007-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Trions in coupled quantum wells and Wigner crystallization
考虑一个限制性三体问题，其中两个相互作用的粒子位于二维（2D）平面内，并与位于平行空间分离平面内的第三个粒子相互作用。这种类型的系统可以在半导体耦合量子阱中形成，其中电子（或空穴）和直接激子在空间上分离在不同的平行相邻量子阱中，这些量子阱足够接近以相互作用并形成负X-或正X+间接激子。结果表明，在大的井间间距，当井间间距远远大于激子玻尔半径，这个问题可以用集团的方法解析地解决。得到了空间间接三离子的能谱和波函数的解析结果，分析了它们与阱间距的关系，并计算了条件概率分布。预测了低密度下氚离子的二维维格纳晶体的形成。结果表明，形成三电子维格纳晶体的临界密度比电子维格纳晶体的临界密度大得多。
2011-11-21 cond-mat.mes-hall
Unconventional fractional quantum Hall states and Wigner crystallization in suspended Corbino graphene
二维电子系统中的液固竞争是凝聚态物理中一个有趣的问题。我们研究了竞争的维格纳晶体和分数量子霍尔（Fractional quantum Hall，HALL）液相在原子级薄的悬浮石墨烯器件在Corbino几何。低温磁导和磁阻测量以及$IV$特性都表明电子输运的强电荷密度依赖性调制。我们的研究结果表明，非常规的C3 H阶段，不适合标准的Jain的系列为传统的C3 H状态，而不是他们似乎起源于残余的相互作用的复合费米子在部分填充较高的朗道水平。并且在填充因子为$ν\lesssim$ 1/5的非常低的电荷密度下，电子结晶成有序的维格纳固体，其最终在填充因子约为$ν\leq$ 1/7时转变成不可压缩的霍尔液体。基于独特的样品结构，我们的实验为增强对相互作用电子的有序相的理解铺平了道路。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall
Effects of interedge scattering on the Wigner crystallization in graphene nanoribbons
采用紧束缚、平均场Hubbard和多体组态相互作用方法研究了石墨烯纳米带两个锯齿形边缘之间的耦合对电子和空穴Wigner结晶的影响.我们发现纳米尺度的厚度对维格纳晶体的形成起着至关重要的作用。对于宽度小于16 \mbox μ m的带，增加的动能克服了长程库仑排斥并抑制了维格纳结晶。对于宽达38 \mbox μ m的宽带，观察到偶数电子的强维格纳局域化，揭示了在库仑阻塞附加谱中也发现的奇偶效应。边缘间的相关性被发现是足够强的，以允许同时结晶的两个边缘，虽然施加的电场可以解耦的两个边缘。最后，我们表明，维格纳结晶也可以发生空穴，虽然弱于电子。
2017-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Influence of Landau-level mixing on Wigner crystallization in graphene
石墨烯，其无质量线性分散的载体，在量子霍尔制度提供了一个有益的比较与传统的二维（2D）系统，其中载体具有非零的带质量和二次色散。在单朗道能级近似下得到的$n^\mathrm{th}$朗道能级下，研究了石墨烯中朗道能级混合对维格纳晶体态的影响.我们表明，朗道能级混合不定性地改变相图作为部分填充因子$ν$的函数在$n^\mathrm{th}$水平。我们发现，朗道能级间的混合，量化的两个朗道能级，$ρ_{n+1}/ρ_{n}$的相对职业，振荡在2%左右，一般来说，仍然很小（$< 4%$）的朗道能级指数$n$无关。结果表明，单朗道能级近似对高朗道能级是适用的，即使相邻朗道能级之间的能隙为零。
2008-02-27 cond-mat.mes-hall
Optical detection of Mott and generalized Wigner crystal states in WSe2/WS2 moiré superlattices
莫尔超晶格正在成为一种新的途径，用于在二维范德华异质结构中设计强相关电子态，最近在魔角扭曲双层石墨烯和ABC三层石墨烯/氮化硼莫尔超晶格中的相关绝缘和超导态中得到了证明。过渡金属二硫属化物（TMDC）莫尔异质结构提供了另一个令人兴奋的模型系统，以探索相关的量子现象，增加了强的光-物质相互作用和大的自旋-轨道耦合。在这里，我们报告的光学检测的强关联相的半导体WSe 2/WS 2莫尔超晶格。我们灵敏的光学检测技术揭示了一个莫特绝缘体状态在每个超晶格位置的一个孔（ν = 1），和令人惊讶的绝缘相在分数填充因子ν = 1/3和2/3，我们分配给广义维格纳结晶的基础晶格。此外，TMDC异质结构独特的自旋谷光学选择规则使我们能够在莫特绝缘体中光学地产生和研究低能自旋激发态。我们揭示了一个特别慢的自旋弛豫寿命为许多微秒的莫特绝缘状态，订单的数量级长于电荷激发。我们的研究突出了新的相关物理学，可以出现在超越石墨烯的莫尔超晶格中。
2019-10-20 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Wigner crystallization in two dimensional lattice models
从费米液体到维格纳固体的量子经典交叉数值重新审视，考虑小正方形晶格模型，其中电子通过库仑$U/r$势相互作用。对无无序和自旋模型以及包含无序和自旋模型的研究表明，电子固体的形成分两个阶段，在中间耦合时产生有趣的固-液体系
2001-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner crystallization at large fine structure constant
本文研究了二维大质量Dirac电子系统中Wigner晶体态随有效精细结构常数$α$增大的命运。在狄拉克系统中，较大的$α$自然地对应于较强的电子-电子相互作用，但它也意味着较强的带间介电响应，有效地重整电子电荷。我们用两种独立的方法计算了与维格纳晶体态的量子熔化和热熔化有关的临界密度和临界温度。我们表明，在$α\gg 1$，维格纳晶体状态是最好的理解方面的相互作用的电子，临界密度和熔化温度接近一个普遍的，$α$独立的值。我们讨论了我们的结果的背景下，最近的实验在扭曲的双层石墨烯附近的魔角。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting holes in a gated WSe$_2$ quantum channel: valley correlations and zigzag Wigner crystal
本文基于紧束缚模型与Hartree-Fock等方法，研究了门控WSe$_2$一维量子通道中相互作用空穴的谷极化、谷反铁磁及Z字形Wigner晶体等相态，并探讨了其对输运性质的影响。
2024-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner Crystallization of a two dimensional electron gas in a magnetic field: single electrons versus electron pairs at the lattice sites
研究了垂直磁场中单电子和双电子的二维维格纳晶体的基态能量和最低激发态。在每个晶格位置两个电子的情况下，精确地考虑了每个单元内的电子{ \em}的相互作用（包括交换和相关效应），并且单元之间的相互作用{ \em}是二阶（偶极）范德华近似。没有进一步的近似，特别是朗道能级混合和{ \em in}完全自旋极化。因此，粗略地说，我们的计算包括对气泡相的补充描述（在每个气泡有一个和两个电子的特殊情况下），这是由Koulakov，Fogler和Shklovskii在Hartree Fock计算的基础上提出的。相图表明，在GaAs中，对于填充因子$f$大于0.3和密度参数$r_s$小于19有效玻尔半径的情况，配对相在能量上比单电子相更有利（更精确的说法见图4和图5）。如果我们从成对相开始，增加磁场或降低密度，对在断裂之前首先经历一些单重态-三重态跃迁。
2001-05-25 cond-mat.mes-hall
Flat bands and Wigner crystallization in the honeycomb optical lattice
研究了二维蜂窝光晶格上由p轨道构成的紧束缚带中冷原子的基态。能带结构包括两个完全平坦的带。对于费米子和玻色子来说，在低粒子密度下，可以发现具有就地排斥的精确多体基态。我们发现在n=1/6的结晶顺序与$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$结构打破了一些离散的晶格对称性。在费米子系统中，如果斥力足够强，我们发现成键强度在n=1/2时变为\emph{dimerized}。晶体有序的实验特征可以通过飞行时间实验中的噪声相关性来检测。
2007-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Visualizing 1D zigzag Wigner crystallization at domain walls in the Mott insulator TaS$_2$
在低载流子密度和强相关性的特定状态下，电子可以结晶成被称为维格纳晶体的电荷周期性排列。这种相位在一维（1D）中特别有趣，因为它们显示出各种电荷和自旋基态，这些基态可以在量子器件中作为自旋信息的高保真发射器。最近的理论研究表明，莫特绝缘体和其他平带系统中的强库仑相互作用，可能为维格纳晶化提供一个有吸引力的高温平台，但由于材料和器件的限制，实验实现已被证明是困难的。在这项工作中，我们使用扫描隧道显微镜在液氦温度下直接成像的莫特绝缘体，TaS $_2$的一维维格纳晶体的形成。TaS $_2$中的电荷密度波畴壁产生能带弯曲，并提供了一维低密度和强相互作用的理想条件。STM光谱图显示，一旦较低的哈伯德带穿过费米能，电荷就会重新排列以使库仑能最小化，形成一维维格纳晶体所预期的锯齿形图案。锯齿形电荷图案显示出特征噪声特征，其表示由隧穿电子引起的电荷或自旋波动，这对于这种更脆弱的凝聚态是预期的。通过大库仑能标与低电子密度相结合，在高几个数量级的温度下观察维格纳晶体，使TaS $_2$成为利用1D维格纳晶体中电荷和自旋序的有前途的系统。
2021-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density-tuned effective metal-insulator transitions in 2D semiconductor layers: Anderson localization or Wigner crystallization
本文通过理论分析9种材料11个二维样品，建立二维金属-绝缘体转变临界密度与迁移率的直接联系，证明绝缘相始终是库仑无序诱导的安德森局域化态，而非真正的维格纳晶体。
2023-05-26 cond-mat.mes-hall
Doped Twisted Bilayer Graphene near Magic Angles: Proximity to Wigner Crystallization not Mott Insulation
我们设计了一个模型来解释为什么扭曲的双层石墨烯（TBLG）表现出绝缘行为时，$ν=2,3$电荷占据一个单位莫尔细胞，一个功能归因于莫特，但不是$ν=1$，明显不符合莫特绝缘。我们计算$r_s=E_U/E_K$，其中$E_U$和$E_K$的势能和动能，分别，并表明：（i）莫特标准在于在密度$10^4$高于实验和（ii）过渡到一系列的维格纳晶体状态存在作为$ν$的函数。我们发现，对于$ν=1$，$r_s$未能越过阈值（$r_s = 37$）的三角形晶格和金属输运Entrance。然而，对于$ν=2$和$ν=3$，阈值$r_s=22$和$r_s=17$分别满足向具有蜂窝（$ν=2$）和kagome（$ν=3$）结构的维格纳晶体（WC）的转变。我们相信，这种晶态是分析超导性的正确起点。
2018-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner Crystallization in a Quasi-3D Electronic System
当一个强磁场垂直（沿z方向）施加到一个将电子限制在两个维度（x-y）的薄片上时，由于电子-电子相互作用、限制和无序之间的相互作用，高度相关的状态出现。这些所谓的分数量子霍尔（fractional quantum Hall，缩写为HLH）液体形成一系列状态，最终让位于在高磁场下结晶的周期性电子固体。这种电子的量子相以前被认为是一种无序钉扎的二维维格纳晶体，在x-y平面上具有破缺的平移对称性。在这里，我们报告我们发现的一个新的绝缘量子相的电子时，一个非常高的磁场，高达45 T，是应用在一个几何平行（y方向）的二维电子片。我们的数据指向这个新的量子相是一个电子固体在一个“准3D”的配置与平行场的轨道耦合引起的。
2009-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Critical gate distance for Wigner crystallization in the two-dimensional electron gas
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（Flatiron Institute 计算量子物理中心）；Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, Hofstra University（霍夫斯特拉大学物理与天文系）；Department of Physics, University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校物理系）
研究通过量子蒙特卡洛方法确定二维电子气中威金斯晶化临界门距离，并揭示低密度下可能存在的铁磁液体态。
2025-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bilayer twisting as a mean to isolate connected flat bands in a Kagome lattice through Wigner crystallization
平带物理是新颖而丰富的，但很难接触。在这方面，最近双层范德华（vdW）约束的二维（2D）材料的扭曲引起了人们的广泛关注，因为布里渊区的减少最终将导致动能的减小。或者，可以从2D Kagome晶格开始，其已经在费米能级处具有平坦带，但不幸的是，这些带与其他（色散）带二次连接，导致不期望的效果。在这里，我们建议，通过第一性原理计算和紧束缚建模，同样的双层扭曲的方法可以用来隔离的可果美平带。由于起始动能已经非常小，所以层间vdW电势总是足够大，而与扭转角无关。因此，（连接的）平带中的电子态变得不稳定，对自发的维格纳结晶，这是预期有有趣的相互作用与其他平带现象，如新的超导性和反常的量子霍尔效应。
2021-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Competing correlated states around the zero field Wigner crystallization transition of electrons in two-dimensions
电子系统中的动能和库仑相互作用之间的竞争可以导致复杂的多体基态与竞争的超导，电荷密度波和磁序。在这里，我们研究了一个强相互作用的氧化锌为基础的高迁移率的二维电子系统，显示了可调的金属-绝缘体转变的低温相。通过对电子输运对温度、载流子密度、面内和垂直磁场以及电压偏置的依赖性的全面分析，我们为存在具有不同程度自旋极化的竞争相关金属态和绝缘态提供了证据。我们的系统具有前所未有的水平的协议与国家的最先进的量子蒙特卡罗相图的理想的jeltron模型，包括魏格纳结晶过渡的相互作用参数$r_s\sim 30$的值和一个纯粹的Stoner过渡的情况下。面内场依赖性的运输揭示了一个新的低温状态与部分自旋极化分离的自旋非极化金属和维格纳晶体，我们检查对可能的理论方案，如反铁磁晶体，库仑诱导的微乳液，和无序驱动的水坑形成。
2021-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Generalized Wigner crystallization in moiré materials
最近对扭曲的过渡金属二硫属化物（TMD）材料$\rm WSe_2/WS_2$的实验已经观察到摩尔带部分占据的绝缘态。这种状态被认为是广义维格纳晶体（GWC）。在这篇文章中，我们调查的问题，维格纳结晶的存在下，一个潜在的（莫尔）晶格。基于对系统参数的最佳估计，我们发现各种同双层和异双层TMD是实现GWC的优秀候选者。特别地，我们基于$r_{s}$的分析表明，$\rm MoSe_{2}$（在同双层中）和$\rm MoSe_2/WSe_2$或$\rm MoS_2/ WS_2$（在异双层中）是实现GWC的最佳候选者。我们还建立了，由于较大的有效质量的价带，在一般情况下，空穴晶体是更容易实现的电子晶体，如实验所见。为了完整性，我们表明，满足莫特标准$n_{\rm Mott}^{1/2} a_{\ast} = 1$需要密度近三个数量级大于GWC形成的最大密度。这表明，对于典型的操作密度，HoM或HeM系统远离莫特绝缘状态。与传统的维格纳晶体不同，这些晶体在莫尔晶格上实现，由于晶格钉扎产生的间隙而不可压缩。最后，我们捕获这个多体间隙变分重整化的振动模式的色散。我们表明，这些低能量的模式，所产生的耦合的WC与莫尔晶格，可以有效地模拟为正弦戈登理论的波动。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
One-dimensional few-electron effective Wigner crystal in quantum and classical regimes
受约束的带电电子通过长程库仑力相互作用的系统由于它们的相互排斥可以形成维格纳晶体。当系统的势能超过其动能时，即，在低温下的经典系统和在低密度下的量子系统。在$T=0$中，系统受量子力学支配，因此，与晶体电荷局域化相关的空间密度峰对于较低的平均密度是尖锐的。相反，在高温的经典极限下，晶体空间密度峰在较低（较高）的平均密度下被抑制（恢复）。在本文中，我们研究这两个限制分别使用一个精确的对角化的小一维（1D）系统包含几个（$<10$）电子，并提出了一个近似的方法来连接到一个统一的有效相图维格纳少电子结晶。其结果是一个定性的量子经典交叉相图的有效一维维格纳晶体。我们表明，与准结晶相关联的空间密度峰应该是实验观察到的少电子一维系统。我们发现，有效的晶体结构慢慢消失的交叉平均密度和交叉结晶温度随颗粒数的增加而降低，与没有任何真正的长程一维秩序。事实上，我们发现一维维格纳结晶的有效有限尺寸性质的一个特殊方面是，即使是短程相互作用也会导致有限尺寸的一维晶体，除了在短程相互作用系统中，与长程相互作用系统相比，随着系统尺寸的增加，晶体有序消失得更快。
2020-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Geometry Driven Crystallization: A Neural-Network Variational Monte Carlo Study
本文通过神经网络变分蒙特卡洛方法研究了量子几何对结晶的影响，发现异常霍尔晶体在量子涨落中保持稳定，并显著增强结晶过程。
2025-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner crystallization in Bernal bilayer graphene
Ohio State University（俄亥俄州立大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家强磁场实验室）；Florida State University（佛罗里达州立大学）
研究Bernal双层石墨烯中位移场诱导的维格纳晶体相，发现贝里曲率导致自发轨道磁化，三角翘曲引起双重返入行为，并估计了相边界。
2026-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner crystallization in a polarizable medium
本文用变分法研究了大极化子的二维和三维维格纳晶相。该方法推广了S. Fratini，P. Qu {é} merais [Mod. Phys. Lett. B {\bf 12} 1003（1998）]。在变分自由能的最小化过程中，我们考虑了维格纳晶体的简正模而不是单个平均频率。我们计算了晶体的重整化模以及电荷极化关联函数和极化子半径。通过林德曼标准，适当地推广到考虑到经典到量子交叉的固相边界确定。在弱的电子-声子耦合极限下，Wigner晶体参数被电子-声子相互作用重整化，导致介质的低极化率的固相稳定。相反，在中等和强耦合下，系统的行为强烈依赖于介质的极化率。对于弱极化介质，当重整化等离子体频率接近声子频率时，固相内部发生密度交叉。在低密度下，我们有一个重整化极化子维格纳晶体，而在较高的密度下，电子-声子相互作用减弱，而不管{\it裸}电子-声子耦合。对于强极化介质，系统表现为洛伦兹偶极子晶格。Fratini和Quemerais预测的内部极化频率的突然软化，观察到附近的实际熔点只有在非常强的耦合，导致一个可能的液体极化相的参数范围更广。
2005-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging the zigzag Wigner crystal in confinement-tunable quantum wires
维格纳结晶的存在，强电子关联的最重要的标志之一，迄今为止只在二维系统中明确观察到。在一维（1D）量子线维格纳晶体对应于规则间隔的电子，然而，削弱限制，并允许电子在第二维松弛预计将导致形成一个新的基态构成一个曲折的链与非平凡的自旋相位和属性。在这里，我们报告的观察，这样的锯齿形维格纳晶体通过使用片上电荷和自旋探测器采用电子聚焦图像的电荷密度分布和探测其自旋特性。本实验演示了一维维格纳结晶的结构和自旋相图。半导体系统中锯齿形自旋链和相位的存在可能会为维格纳晶体的实验研究及其在自旋电子学和量子信息中的技术应用开辟道路。
2018-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing strong interactions in p-type few-layer WSe$_2$ by density-dependent Landau level crossing
原子薄的过渡金属二硫属化合物（TMDC）如MoS $_2$和WSe $_2$正在成为探索多体效应的新平台。库仑相互作用显着增强，在这些材料中，因为减少屏蔽和大的Wigner-Seitz半径。虽然多体激子效应在TMDC已被广泛研究的光学手段，直到最近才探测其强相关的电子效应在运输成为可能。在这里，在p型少层WSe $_2$中，我们观察到低于12 T的Γ谷空穴的高度密度依赖的量子霍尔态，其主要序列在奇数和偶数之间交替。通过倾斜磁场以诱导朗道能级交叉，我们表明，随着密度从5.7降低到4.0 $\times$ 10 $^{12}$ cm $^{-2}$，强库仑相互作用将塞曼与回旋加速器能量比从2.67提高到3.55，从而引起偶奇交替。这前所未有地表明，在高达4.0 $\times$ × 10 $^{12}$ cm $^{-2}$的密度下，g因子比其能带理论值增加了4.8倍。我们的研究结果明确表明，p型少层WSe $_2$是一个优越的平台，探索强相关的电子现象，打开了一个新的视角，实现难以捉摸的维格纳结晶在中等密度。
2017-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Contrasting $Γ$- and K-Valley Moiré Physics in Twisted Monolayer/Bilayer WSe$_2$
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究扭曲单层/双层WSe₂中Γ谷和K谷莫尔物理，通过位移场调谐实现不同谷的莫尔物理，对比了ν = 1和ν = 1/3时相关相，强调轨道特性对量子相的重要性，确定Γ谷是探索量子相变附近相关现象的平台。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall
Exciton-polaron Umklapp scattering in Wigner crystals
University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；Nanjing University（南京大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Academia Sinica（中央研究院）；National Cheng Kung University（国立成功大学）
研究通过观测Wigner晶体中的多分支激子Umklapp散射，揭示了极子诱导的明亮机制，为二维量子材料中的有限动量多体激发提供了新途径。
2026-01-24 cond-mat.mes-hall
Electronic transport, metal-insulator transition, and Wigner crystallization in transition metal dichalcogenide monolayers
本文基于有限温度Boltzmann理论分析单层TMDs的低温输运，揭示了金属相中线性电阻率源于Friedel振荡，并指出2D低密度MIT行为是无序效应与Wigner晶体物理复杂相互作用的结果。
2024-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Abundance of correlated insulating states at fractional fillings of WSe$_{2}$/WS$_{2}$ moiré superlattices
在物理学中，晶格上具有竞争性长程相互作用的量子粒子无处不在。过渡金属氧化物、层状分子晶体和捕获离子阵列是许多例子中的几个。在强相互作用体系中，这些系统经常表现出丰富多样的量子多体基态，这对理论提出了挑战。过渡金属二硫属化物云纹异质结构的出现为研究长程电子关联提供了一个高度可控的平台。在这里，我们报告了近二十打的相关绝缘状态的观察在分数填充的WSe $_{2}$ /WS $_{2}$莫尔异质结构。这一发现是通过一种新的光学传感技术实现的，该技术是建立在对单层半导体WSe $_{2}$中激子激发态的介电环境的敏感性上的。绝缘态的级联表现出一种能量有序性，这种有序性关于每个超晶格位置的半个电子（或空穴）的填充因子几乎是对称的。我们提出了一系列的电荷有序状态在相称的填充分数，范围从广义维格纳晶体的电荷密度波。我们的研究为利用莫尔超晶格模拟大量的量子多体问题奠定了基础，这些问题由二维t-V模型或具有长程电荷-电荷和交换相互作用的自旋模型描述。
2020-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic Model of Exciton Polarons in 2D Wigner Crystals
Institute for Quantum Electronics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院量子电子研究所）；Institute for Theoretical Physics, ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院理论物理研究所）；Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg（海德堡大学理论物理研究所）
本研究提出一个理论模型，揭示了二维威格纳晶体中激子与电子相互作用的机制，并解释了高能级吸引极子共振现象。
2026-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner crystal and bubble phases in graphene in the quantum Hall regime
石墨烯是一种具有蜂窝晶格结构的单层独立石墨片，是一种具有线性分散载体的半金属。这种分散的结果是在石墨烯中不存在维格纳结晶，因为动能和势能都与载流子的密度相同。我们研究了石墨烯在强磁场作用下的基态，主要研究了平移对称性破缺的状态。我们的平均场计算表明，在整数填充均匀的状态是首选的，而在非整数填充因子维格纳晶体状态（破坏平移对称性）具有较低的能量。我们得到了系统的相图。我们发现它与半导体异质结构中的量子霍尔系统在性质上是相似的。我们的分析预测，在磁场作用下，石墨烯中会出现包括Wigner晶体态在内的非均匀态，并导致高朗道能级的各向异性输运.
2007-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spectroscopy of Wigner crystal polarons in an atomically thin semiconductor
University of Basel（巴塞尔大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
研究通过光谱学揭示二维系统中威金斯晶体极子的特性，展示其作为光学接口调控自旋态的潜力。
2025-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Skyrmions in a Topological Wigner Crystal
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Rutgers, The State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）；The University of Tennessee（田纳西大学）
该研究通过拓扑维格纳晶体的赝自旋相互作用模型，揭示了铁磁海森堡交换J与手性相互作用γ的竞争可稳定密度随γ/J连续调节的零场斯格明子晶体，明确了铁磁拓扑维格纳晶体的相图。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions in a Wigner-Mott insulator
本文在WSe2/WS2莫尔超晶格2/3填充的Wigner-Mott绝缘态中观测到强受挫磁相互作用，揭示其源于反铁磁最近邻与铁磁次近邻耦合的竞争，确立了半导体莫尔材料作为研究受挫磁性模型系统的地位。
2022-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Wigner polarons reveal Wigner crystal dynamics in a monolayer semiconductor
University of Maryland（马里兰大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Universität Heidelberg（海德堡大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本研究利用单层WSe2材料平台，通过激子光谱学探测威格纳晶体的静态和动态性质，揭示了威格纳极子的形成与光学熔化现象，为强关联电子系统中量子相变的超快光学控制提供了新方法。
2026-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incipient Wigner Localization in Circular Quantum Dots
我们研究了圆形量子点中电子-电子关联随密度减小的发展。我们用扩散量子蒙特卡罗方法，考虑了电子数N<=20，电子气参数rs <18的宽范围。与相关性相关的特征在量子点中的发展似乎与在块体中的发展非常不同。其主要原因是平移对称性在一个点中必然被破坏，导致密度调制和不均匀性。电子-电子相互作用起到增强这种调制的作用，最终导致定位。这个过程看起来是完全平滑的，并且在很宽的密度范围内发生。因此，在这些量子点中存在广泛的“初始”维格纳结晶。我们的具体结论是：（i）密度发展尖锐的环，而对密度表现出径向和角度的不均匀性。(ii)基态的自旋与Hund的（第一）规则一致，在我们的整个r_s范围内，所有4<N<20。(iii)随着相互作用的加强，附加能曲线首先变得更平滑-介观波动被相关性阻尼-然后开始显示经典附加能的特征。(iv)电子数越少，局域化效应越强。(v)最后，在强相互作用（大r_s）侧，对某些自旋激发的能隙变小。
2007-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Visualizing the Impact of Quenched Disorder on 2D Electron Wigner Solids
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Flatiron Institute（平顿研究所）；University of New Mexico（新墨西哥大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Hofstra University（霍夫斯特拉大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；National Institute for Materials Science（日本国立材料研究所）
本研究结合原子级分辨STM与NQS-QMC模拟，揭示了二维电子维格纳固体在不同短程无序密度下的两种无序诱导关联电子行为区域，为研究无序量子固体提供了实验-理论结合的强大框架。
2026-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalously Enhanced Diffusivity of Moiré Excitons via Manipulating the Interplay with Correlated Electrons
本研究通过调控TMDC莫尔超晶格中激子与关联载流子的相互作用，发现在费米液体态下激子扩散率随载流子密度增加而显著增强，并在莫特绝缘体态附近实现数个数量级的提升，为新型激子器件提供了新思路。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall
Excitons and trions in monolayer semiconductors with correlated electrons
本文采用递归方法计算关联电子单层半导体中电荷密度及 Wigner 晶格形成对激子、三激子谱的影响，并揭示自旋和谷量子数对激子能量的作用。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coulomb-correlated states of moiré excitons and charges in a semiconductor moiré lattice
半导体莫尔异质结表现出丰富的相关诱导的多体现象，具有通过探测层内激子在光谱学中观察到的出射磁性、莫特绝缘态或广义维格纳晶体的特征。然而，由于在下面的WSe $_2$ /WS $_2$异质双层系统中的交错带排列将光激发的电子和空穴分离以形成最低能量的层间激子，因此直接获得相关电荷状态和基态莫尔激子之间的相互作用仍然是难以捉摸的。在这里，我们使用MoSe $_2$ /WS $_2$异质堆叠与I型能带对准探测元电荷与莫尔激子的基态和激发态的库仑相互作用。除了正负摩尔纹让人想起他们的典型对应物在单层MoSe $_2$，我们揭示了新的多体态之间形成的摩尔纹激子和电荷在分数填充因子的周期性摩尔纹晶格。对于电子和空穴，这些状态表现出掺杂依赖的Landé因子作为相关诱导磁性的标志，确定MoSe $_2$ /WS $_2$异质双层作为一个独特的系统，在双极掺杂制度的相关现象的研究。
2022-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
