双莫尔层中自旋液体的电学探测

尽管自旋是一个基本的量子数，在传统固态系统中测量自旋输运却极具挑战性。这构成了探测包括某些自旋液体在内的有趣量子态的主要障碍。在本文中，我们提出一个平台，不仅能实现自旋输运的电学测量，还可稳定多种奇异量子相。我们的方案涉及两个由过渡金属硫族化物（TMD）或石墨烯构成的莫尔超晶格，彼此由薄绝缘层隔开。当两个库仑耦合的莫尔层适当对齐时，会产生一个层赝自旋自由度。赝自旋的输运可通过逆流或库仑拖曳电导率的纯电学测量来获取。此外，这些平台自然地在三角晶格上实现了具有 $N = 4\, {\rm or}\, 8$ 味的哈伯德模型。味简并性启发了大型-N近似，由此我们获得了不同电子填充和关联强度下莫特绝缘体的相图。除了赝自旋超流体和结晶绝缘体等常规相外，还发现了包括手性自旋液体和 $U(1)$ 自旋子费米面自旋液体在内的奇异相，所有这些相在该装置中都将展现出确凿的电学特征。