单层 WSe2 与莫尔 WS2/WSe2 双层中的关联层间激子绝缘体
介观与纳米尺度物理
2022-08-10 v1
摘要
范德瓦耳斯异质结构中的莫尔超晶格已成为设计新颖量子现象的有力工具。在此，我们报道了在由 WSe2 单层与 WS2/WSe2 莫尔双层组成、并由超薄六方氮化硼（hBN）隔开的双层异质结构中观测到关联层间激子绝缘体。该莫尔 WS2/WSe2 双层在空穴密度 p/p0 = 1 处呈现莫特绝缘态，其中 p0 对应于每个莫尔晶格位点一个空穴。当向 WS2/WSe2 莫尔双层中的莫特绝缘体添加电子并向 WSe2 单层注入等量的空穴时，一种新的层间激子绝缘体出现，其中 WSe2 单层中的空穴与掺杂莫特绝缘体中的电子通过层间库仑相互作用束缚在一起。该激子绝缘体在 WSe2 单层中空穴密度高达约 0.5p0 时稳定，超过此值系统变为金属性。我们的研究凸显了在双层莫尔系统中，由于莫尔平带与强层间电子相互作用之间的相互影响，实现新颖量子相的机会。
引用
@article{arxiv.2108.07131,
title = {Correlated interlayer exciton insulator in double layers of monolayer WSe2 and moir\'e WS2/WSe2},
author = {Zuocheng Zhang and Emma C. Regan and Danqing Wang and Wenyu Zhao and Shaoxin Wang and Mohammed Sayyad and Kentaro Yumigeta and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Sefaattin Tongay and Michael Crommie and Alex Zettl and Michael P. Zaletel and Feng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07131},
year = {2022}
}