論文の概要: Quantum phase transitions of tri-layer excitons in atomically thin heterostructures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.06687v1
• Date: Tue, 14 Apr 2020 17:41:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-24 08:49:32.234818
• Title: Quantum phase transitions of tri-layer excitons in atomically thin heterostructures
• Title（参考訳）: 原子状薄いヘテロ構造における三層励起子の量子相転移
• Authors: Yevgeny Slobodkin, Yotam Mazuz-Harpaz, Sivan Refaely-Abramson, Snir Gazit, Hadar Steinberg and Ronen Rapaport
• Abstract要約: 誘電性四極格子相とスタッガー付き(反平行)双極格子相の間の量子相転移を見出した。 注目すべきは、各層間励起子の固有の性質が各相で完全に異なることである。 これは、単一粒子の性質と多体状態が粒子の相互作用によって動的に結合されるシステムにおけるリッチ量子物理学の顕著な例である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We determine the zero temeperature phase diagram of excitons in the symmetric transition-metal dichalcogenide tri-layer heterosctructure WSe2/MoSe2/WSe2. First principle calculations reveal two distinct types of interlayer excitonic states, a lower energy symmetric quadrupole and a higher energy asymmetric dipole. While interaction between quadrupolar excitons is always repulsive, anti-parallel dipolar excitons attract at large distances. We find quantum phase transitions between a repulsive quadrupole lattice phase and a staggered (anti-parallel) dipolar lattice phase, driven by the competition between the exciton-exciton interactions and the single exciton energies. Remarkably, the intrinsic nature of each interlayer exciton is completely different in each phase. This is a striking example for the possible rich quantum physics in a system where the single particle properties and the many-body state are dynamically coupled through the particle interactions.
• Abstract（参考訳）: 対称遷移金属ジカルコゲナイド三層構造wse2/mose2/wse2における励起子のゼロtemeperature phase diagramを決定する。 第1原理計算では、低エネルギー対称四重極と高エネルギー非対称双極子という二つの異なる層間励起子状態が示される。 四極子励起子間の相互作用は常に反発的であるが、反平行双極子励起子は遠距離で引き寄せる。 励起四極子格子相とスタッガー(反平行)双極子格子相の間の量子相転移は、励起子-励起子相互作用と単一励起子エネルギーの競合によって引き起こされる。 驚くべきことに、各層間励起子の固有性質は各相で完全に異なる。 これは、単一粒子の性質と多体状態が粒子の相互作用によって動的に結合されるシステムにおけるリッチ量子物理学の顕著な例である。

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