天津师范大学物理与材料科学学院教师王冉博士与南开大学物理科学学院的宋智教授在莫尔(Moiré)强关联系统研究方面取得了重要进展,提出并证实了莫尔结构诱导增强关联系统中电子关联强度的新方法。该研究成果以“Flat Band and η-Pairing States in a One-Dimensional Moiré Hubbard Model”为题在线发表于Chinese Physics Letters上。
当两种周期结构的周期略有错位时,就会形成莫尔系统,从而导致在粒子-粒子相互作用存在时出现异常的强关联态。本研究工作研究了一维哈伯德模型,精确解表明在没有哈伯德相互作用的情况下,存在一个中间能隙的平带(能量为零)。与传统的通过扭曲双层石墨烯(TBG)实现平带的方法不同,本研究工作提出了一种利用周期性外场构建平带的新方法,该方法具有实验操作简便、可控性强等优势。在哈伯德相互作用存在的情况下,莫尔哈伯德系统的中间能隙物理可以巧妙地由均匀哈伯德链描述。此外,本研究工作提出了一种动力学方案,该方案可以通过在莫尔哈伯德系统中引入可人工调控的周期性外场,并观察束缚对态的动力学行为来实现。这项研究成果为增强关联系统中电子关联强度提供了一种新方法,并为探索强关联态开辟了新的途径,有望促进超导和其他强关联物理领域的实验研究。

图为束缚对隧穿动力学过程的数值模拟结果
物理与材料科学学院教师王冉博士为该论文第一作者,天津师范大学为该论文第一署名单位,南开大学宋智教授为通讯作者。相关工作得到了国家自然科学基金面上项目(12374461)和青年项目(12305026)的资助。
论文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0256-307X/41/4/047101