近日，我校质料科學與工程學院陈颖达博士与中国科学院半导体所、浙江大学等单元配合相助，预言了一类全新的量子物态：拓扑激子密度波。相关事情以“Topological Exciton Density Wave in Monolayer WSe₂”为题发表在物理学领域顶级期刊《Physical Review Letters》（物理评论快报）[Phys. Rev. Lett. 134, 066602 (2025)]上。

《Physical Review Letters》为美国物理学会APS开办的国际公认的物理学权威期刊，创刊至今发表了大量诺贝尔物理学奖事情，在世界物理学界享有盛誉。中国科学院半导体研究所博士后董珊博士和PP电子学院陈颖达博士为配合第一作者，浙江大学常凯院士和中国科学院半导体研究所娄文凯研究员为配合通讯作者。北京理工大学曲雄伟博士也为该事情做出了重要的孝敬。PP电子学院作为完成单元位列中科院半导体所和浙江大学之后。

拓撲激子絕緣體基態（左）與拓撲激子密度波（右）

研究團隊基于第一性原理計算結合Bethe-Salpeter方程（BSE）揭示了二維质料1T’相WSe₂中拓撲激子絕緣相的存在，激子能帶顯示出激子能量的最小值向有限動量處移動。在此理論上，進一步發現這些激子在玻色-愛因斯坦凝聚（BEC）臨界溫度下，可以形成一個類Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov態，最終預言了激子密度波的形成。通過Gross-Pitaevskii方程的求解，進一步驗證了由于X₂激子的兩個分支之間的幹涉，並觀察到條紋狀的激子密度波的出現。該研究的發現爲激子關聯效應、非平凡拓撲，甚至二維质料中的激子超流提供了新的研究偏向。

論文鏈接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.066602

文：陈颖达 / 图：陈颖达 / 审核：陆世荣 / 责任编辑：李鑫

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