近日，我校材料科学与工程学院陈颖达博士与中国科学院半导体所、浙江大学等单位共同合作，预言了一类全新的量子物态：拓扑激子密度波。相关工作以“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创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工作，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台州学院陈颖达博士为共同第一作者，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共同通讯作者。北京理工大学曲宏伟博士也为该工作做出了重要的贡献。台州学院作为完成单位位列中科院半导体所和浙江大学之后。
t图 拓扑激子绝缘体基态（左）与拓扑激子密度波（右）
研究团队基于第一性原理计算结合Bethe-Salpeter方程（BSE）揭示了二维材料1T’相WSe2中拓扑激子绝缘相的存在，激子能带显示出激子能量的最小值向有限动量处移动。在此理论上，进一步发现这些激子在玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）临界温度下，可以形成一个类Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov态，最终预言了激子密度波的形成。通过Gross-Pitaevskii方程的求解，进一步验证了由于X2激子的两个分支之间的干涉，并观察到条纹状的激子密度波的出现。该研究的发现为激子关联效应、非平凡拓扑，甚至二维材料中的激子超流提供了新的研究方向。
论文链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.066602
