論文の概要: Non-bosonic moir\'e excitons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.19931v2
- Date: Wed, 1 Nov 2023 14:13:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-03 16:20:31.445523
- Title: Non-bosonic moir\'e excitons
- Title（参考訳）: 非ボゾンモワール励起子
- Authors: Tsung-Sheng Huang, Peter Lunts, Mohammad Hafezi
- Abstract要約: 励起子は一般に非ボソニックな角運動量可換関係に従うことを示す。
この励起子の創発的なスピン記述は、各部位の占有限界を示している。
我々の体系的理論は、モワール励起子の多体物理学の今後の研究のためのガイドラインを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Optical excitations in moir\'e transition metal dichalcogenide bilayers lead
to the creation of excitons, as electron-hole bound states, that are
generically considered within a Bose-Hubbard framework. Here, we demonstrate
that these composite particles obey an angular momentum commutation relation
that is generally non-bosonic. This emergent spin description of excitons
indicates a limitation to their occupancy on each site, which is substantial in
the weak electron-hole binding regime. The effective exciton theory is
accordingly a spin Hamiltonian, which further becomes a Hubbard model of
emergent bosons subject to an occupancy constraint after a Holstein-Primakoff
transformation. We apply our theory to three commonly studied bilayers
(MoSe2/WSe2, WSe2/WS2, and WSe2/MoS2) and show that in the relevant parameter
regimes their allowed occupancies never exceed three excitons. Our systematic
theory provides guidelines for future research on the many-body physics of
moir\'e excitons.
- Abstract（参考訳）: moir\'e 遷移金属ジアルコゲナイド二層膜の光励起は、ボース・ハバードの枠組みの中で一般的に考慮される電子ホール境界状態として励起子を生成する。
ここでは、これらの複合粒子が一般に非ボソニックな角運動量交換関係に従うことを示す。
この励起子の創発的なスピン記述は、弱い電子-ホール結合機構において重要な各部位の占有限界を示す。
効果的な励起子理論はスピンハミルトニアンであり、ホルシュタイン-プリマコフ変換の後に占有制約を受ける創発ボソンのハバードモデルとなる。
この理論を一般に研究されている3つの二層膜(MoSe2/WSe2, WSe2/WS2, WSe2/MoS2)に適用し、関連するパラメータではそれらの占有が3つの励起子を超えることはないことを示す。
我々の体系的理論は、モーアエ励起体の多体物理学に関する将来の研究のガイドラインを提供する。
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