二维体系中环谷激子的关联相态

该研究团队探究了具有环形色散的双激子二维相互作用系统,这类系统的基态能量流形会在动量空间某单点周围形成离散或连续退化的环形极小值。在低密度和理想化完全退化的环形色散条件下,研究人员发现激子会发生统计嬗变并稳定形成手性自旋液体。当密度较高时,环形色散会促使激子发生玻色-爱因斯坦凝聚进入占据多重动量的态,从而产生非均匀凝聚相并可能实现超固态。该工作讨论了实际系统中存在的能带结构扭曲效应,指出这种效应通常会优先稳定玻色凝聚相而非手性自旋液体,并分析了前者因环形能带导致的非常规超流响应特性。研究同时证明,对激子间相互作用进行恰当重整化对描述这些物相至关重要,并揭示即使是纯排斥相互作用也可促进非均匀凝聚态的形成。为深入探索非均匀凝聚相,该团队采用含赝势近似的Gross-Pitaevskii理论框架,绘制出相应的相图。研究表明,相较于标准抛物线色散系统,简并色散极小值的存在能在弱耦合条件下就驱动超固态形成。最后,研究人员结合真实激子系统讨论了这些发现,指出在合理模型参数范围内,环形能带诱导的超固态有望通过实验实现。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-20 13:02

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