半导体莫尔超晶格中电荷序增强的电容
强关联电子
2021-08-30 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
范德瓦耳斯莫尔材料已成为研究电子关联现象的高度可控平台。特别是，近期在半导体莫尔系统的整数和分数量子填充因子处均发现了稳健的关联绝缘态。在此，我们通过测量 MoSe2/WS2 莫尔超晶格的栅极电容来揭示这些态的热力学性质。我们观察到填充因子 0–8 的一系列不可压缩态，以及在中间可压缩区域异常大的电容（接近器件几何电容的 60% 以上）。该异常大的电容在较小填充因子、电荷有序态熔化温度以下以及较小样品-栅极间距时最为显著。它是电子间依赖于器件几何的库仑相互作用以及电荷有序态的相混合的表现。我们进一步提取了关联绝缘态的热力学能隙和电容器的熵。这些结果不仅确立了电容作为探测半导体莫尔系统中关联态的有力手段，也展示了通过这些材料的样品-栅极耦合来控制扩展库仑相互作用。
引用
@article{arxiv.2102.10823,
title = {Charge-order-enhanced capacitance in semiconductor moir\'e superlattices},
author = {Tingxin Li and Jiacheng Zhu and Yanhao Tang and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Veit Elser and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.10823},
year = {2021}
}