由硅烷烯石墨烯 Chern 绝缘体稳定化的电场可开关手性

Chern 绝缘体拥有具有其 Chern 数特征的拓扑保护的手性边缘电流。由于拓扑禁止的背散射，反转 Chern 绝缘体的手性（即边缘电流方向）极具挑战性，但对于设计拓扑器件的开发具有重要意义。然而，这可以通过通过拓扑相变反转 Chern 数的符号来实现。本文我们报道了基于 rhombohedral 多层石墨烯的 Chern 绝缘体的电可开关手性。通过在 rhombohedral 五层石墨烯中引入莫尔超格子，我们观察到莫尔能带在四分之一电填充处呈现级联的拓扑相变，Chern 数可从 -1、1 调至 2。此外，通过在 rhombohedral 多层石墨烯/h-BN 莫尔超格子的莫尔无界面处引入单层硅烷烯硒（WSe2），稳定了 Chern 绝缘体，使其实现 h/2e^2 的量子异常霍尔电阻。值得注意的是， displacement field 可将 Chern 数从 -1 调至 2。我们的工作确立了 rhombohedral 多层石墨烯莫尔超格子作为一种灵活的拓扑工程平台，具有可开关手性，为将手性边缘电流集成到拓扑电子电路中提供了巨大的前景。