莫尔晶格中的偶极激子绝缘体
强关联电子
2021-08-18 v2
摘要
二维（2D）莫尔材料为研究关联量子现象提供了一个具有空前可控性的新固态平台。迄今，实验研究集中于关联电子态；莫尔材料中的关联玻色态实际上仍未被探索。在此，我们报道了一种关联偶极激子绝缘体——一种由激子形成所驱动的电荷绝缘态，出现在库仑耦合的 WSe2 单层与 WSe2/WS2 莫尔双层中，且总空穴掺杂密度等于莫尔密度。当所有空穴都居于莫尔层时，系统是一个 Mott 绝缘体。在垂直电场下，空穴可连续转移至 WSe2 单层，但仍与空的莫尔位点强束缚；在粒子-空穴变换下，它们形成莫尔超晶格中的层间激子流体。我们通过光学谱与电容测量分别确定了激子绝缘态的相空间与电荷能隙。我们进一步观察到由强层间库仑关联在 WSe2 单层中所诱导的局域磁矩的出现。我们对晶格中激子流体的演示，为在固态系统中实现由 Bose-Hubbard 模型描述的关联玻色量子现象铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2108.06588,
title = {Dipolar excitonic insulator in a moire lattice},
author = {Jie Gu and Liguo Ma and Song Liu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and James C. Hone and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06588},
year = {2021}
}