論文の概要: Excitonic Insulator and Possible Superfluid Based on Two-Dimensional Diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.06599v1
• Date: Wed, 08 Oct 2025 03:14:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-09 16:41:20.270856
• Title: Excitonic Insulator and Possible Superfluid Based on Two-Dimensional Diamond
• Title（参考訳）: 励起絶縁体と2次元ダイヤモンドによる超流動
• Authors: Shisheng Lin, Shaoqi Huang, Minhui Yang, Xin Chen, Hongjia Bi, Kangchen Xiong,
• Abstract要約: 遷移温度が最大220Kの2次元(2次元)広帯域ギャップダイアモンドに基づくエキシトン絶縁体を実現する。 抵抗は3つ以上の順序で劇的に上昇し、これは励起子のボース=アインシュタイン凝縮(BEC)によって説明できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2397716517835486
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent research on excitonic insulator has progressed mainly based on narrow bandgap semiconductor or semimetal. Herein, we realize excitonic insulator based on two-dimensional (2D) wide band gap diamond with transition temperature as high as 220K. The resistance rises dramatically by more than three orders, which can be explained by the Bose-Einstein condensation (BEC) of excitons. While cooling down below transition temperature, the wavelength of the bound excitons caused by boron and nitrogen centers becomes highly overlapped, leading to BEC process. Furthermore, the variable range hopping mechanism is used to simulate the resistance as a function of temperature, which reveals the formation of excitonic insulator. When temperature drops down further, a sudden drop of resistance over three orders was observed around 60K, possibly due to the formation of non-equilibrium excitonic superfluid resulting from highly overlap of wavelength of the large density bound excitons at lower temperature. This study provides evidences for excitonic insulator and possible superfluid phase based on wide bandgap semiconductor.
• Abstract（参考訳）: 近年のエキシトン絶縁体の研究は、狭帯域半導体やセミメタルを中心に進展している。 ここでは, 遷移温度が220Kの2次元(2次元)広帯域ギャップダイヤモンドを用いたエキシトン絶縁体を実現する。 抵抗は3つ以上の順序で劇的に上昇し、これは励起子のボース=アインシュタイン凝縮(BEC)によって説明できる。 遷移温度以下で冷却する間、ホウ素と窒素中心によって引き起こされる励起子の波長は重なり合い、BEC過程に繋がる。 さらに、温度関数として抵抗をシミュレートするために可変レンジホッピング機構を用い、エキシトン絶縁体の形成を明らかにする。 さらに温度が下がった時、60K前後で3次以上の抵抗の急激な低下が観測された。 この研究は、励起絶縁体と広帯域半導体に基づく超流動相の証拠を提供する。

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