莫尔超晶格中 Mott 与 Wigner 转变处的介电灾变
材料科学
2022-08-24 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
由电子关联驱动的金属-绝缘体转变（MIT）是凝聚态物理中一个基础且具挑战性的问题。尤其，此类转变是否可为连续转变仍属开放问题。具有连续可调带宽的半导体莫尔材料的出现，为研究相互作用驱动的 MIT 提供了理想平台。尽管近期已报道在莫尔超晶格固定满电子填充下的带宽调控 MIT，但在分数填充下涉及底层超晶格平移对称性破缺的 MIT 仍不明晰。本文中，我们利用激子传感技术，在 MoSe2/WS2 莫尔超晶格的整数与分数填充下均展示了带宽调控的 MIT。带宽由面外电场控制。介电响应通过远程 WSe2 传感层中的 2s 激子进行光学探测。金属态下激子谱权重可忽略，与大的负介电常数一致。当从绝缘侧逼近转变时，其连续消失，对应于发散的介电常数或“介电灾变”。我们的结果支持二维三角晶格中连续相互作用驱动的 MIT，并激励未来在其邻近区域对量子自旋液体等奇异量子相的探索。
引用
@article{arxiv.2201.12510,
title = {Dielectric catastrophe at the Mott and Wigner transitions in a moir\'e superlattice},
author = {Yanhao Tang and Jie Gu and Song Liu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and James C. Hone and Kin Fai Mak and Jie Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12510},
year = {2022}
}