Definitieve identificatiemarker van superfluïditeit in exciton-bilayer. 01/10/2024 - 30/09/2027

Abstract

Recente observaties die mogelijk wijzen op de aanwezigheid van Bose-Einsteincondensatie en superfluïditeit van excitonen hebben enorme aandacht getrokken naar excitonische dubbellaag systemen. Een exciton-bilayer is een tweedimensionaal systeem met twee geleidende lagen, één gedoteerd met elektronen en de andere met elektronengaten, gescheiden door een paar nanometers. In het afgelopen decennium is er een inspanning geweest om superfluïde fasen in exciton-bilayers te vinden, en er zijn experimentele aanwijzingen van een superfluïde fase, maar tot op heden is het bewijs niet duidelijk. Het doel van dit project is om drie definitieve kenmerken van exciton-superfluiditeit te onderzoeken: identificatiemarker. 1) We stellen voor om voor het eerst de Josephson-effect in exciton-bilayers te gebruiken, in combinatie met Coulomb-drag, om superfluïditeit definitief te identificeren. 2) Het in kaart brengen van de collectieve modi in de verschillende fasen van het exciton-bilayersysteem bij verschillende temperaturen en dichtheden. Karakterisering van de excitatiespectra (i) in de exciton-superfluïde, (ii) exciton-normaalfluïde en (iii) ontkoppelde normaalfluïde fasen. 3) Onderzoek van het pseudogap als functie van temperatuur en dichtheid. Dit is een cruciale precursor van de superfluïde overgang bij hoge temperaturen. Dit inzicht zal een nieuwe theoretische basis bieden voor experimenten die tot doel hebben de verschillende fasen in het exciton-bilayersysteem in kaart te brengen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject