Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2411.05908

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 强关联电子

arXiv:2411.05908 (cond-mat)
[提交于 2024年11月8日 ]

标题: 电荷转移自旋极化子和弱掺杂AB堆叠的TMD异质结中的铁磁性

标题: Charge transfer spin-polarons and ferromagnetism in weakly doped AB-stacked TMD heterobilayers

Authors:Daniele Guerci, J. H. Pixley, Andrew J. Millis
摘要: 我们研究了在“重费米子”极限下,弱掺杂的异质双层过渡金属二硫属化物中铁磁和磁极化子态的形成,在此极限下,一层承载密集的局域磁矩,另一层承载低密度的巡游空穴。 我们表明巡游层中的载流子相互作用会诱导铁磁交换作用。 我们表征了基态,发现由载流子浓度和层间交换控制,在巡游载流子在局域磁矩背景中的层解耦相、完全极化的铁磁体和倾斜反铁磁体之间存在竞争。 在倾斜反铁磁体相中,面内120$^{\circ}$Néel序与Ising自旋轨道耦合的结合导致电子波函数的缠绕,从而产生拓扑非平凡的自旋结构和可观察到的反常霍尔效应。 在较高的载流子密度下,铁磁有序相转变为顺磁重费米液体态。 该理论使我们能够全面理解现有的实验观测结果,同时也做出了预测,包括能够直接用扫描隧道显微镜成像自旋极化子束缚态的实验特征。 我们的工作表明,在异质双层过渡金属二硫属化物的低掺杂区域,重费米子金属的(Doniach)相图的基本范式被根本性地修改了。
摘要: We study the formation of ferromagnetic and magnetic polaron states in weakly doped heterobilayer transition metal dichalcogenides in the ``heavy fermion'' limit in which one layer hosts a dense set of local moments and the other hosts a low density of itinerant holes. We show that interactions among the carriers in the itinerant layer induces a ferromagnetic exchange. We characterize the ground state finding a competition, controlled by the carrier concentration and interlayer exchange, between a layer decoupled phase of itinerant carriers in a background of local moments, a fully polarized ferromagnet and a canted antiferromagnet. In the canted antiferromagnet phase the combination of the in-plane 120$^{\circ}$ N\'eel order and Ising spin orbit couplings induces winding in the electronic wavefunction giving rise to a topologically non-trivial spin texture and an observable anomalous Hall effect. At larger carrier density the ferromagnetically ordered phase transitions into a paramagnetic heavy Fermi liquid state. This theory enables a comprehensive understanding of the existing experimental observations while also making predictions including experimental signatures enabling direct imaging of spin polaron bound states with scanning tunneling microscopy. Our work shows that the prevailing paradigm of the (Doniach) phase diagram of heavy fermion metals is fundamentally modified in the low doping regime of heterobilayer transition metal dichalcogenides.
评论: 8+8页,4+3图
主题: 强关联电子 (cond-mat.str-el) ; 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2411.05908 [cond-mat.str-el]
  (或者 arXiv:2411.05908v1 [cond-mat.str-el] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.05908
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Daniele Guerci [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2024 年 11 月 8 日 19:00:01 UTC (807 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.str-el
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-11
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mes-hall

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号