扭转双层 MoTe$_2$ 中的分数量子陈绝缘体
强关联电子
2024-04-09 v2 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
最近一项实验报道了在扭转双层 MoTe 莫尔超晶格中首次观测到零场分数量子陈绝缘体（FCI）相 [Nature 622, 63-68 (2023)]。该实验观测出现在出乎意料的大扭转角 3.7，因而需要对真实材料中的 FCI 有更好的理解。本工作中，我们对扭转双层 MoTe 进行了大规模密度泛函理论计算，发现晶格重构对于孤立平坦陈带的出现至关重要。通过精确对角化确认了 处 FCI 态的存在。我们建立了关于扭转角和电子相互作用的相图，揭示出观测 FCI 的最佳扭转角为 。我们进一步证明外电场可通过改变能带几何结构破坏 FCI 态，并展示了该体系中 FCI 态的证据。我们的研究凸显了在探寻强关联电子态中精确单粒子能带结构的重要性，并为在莫尔超晶格中设计分数量子陈绝缘体提供了见解。
引用
@article{arxiv.2304.11864,
title = {Fractional Chern Insulator in Twisted Bilayer MoTe$_2$},
author = {Chong Wang and Xiao-Wei Zhang and Xiaoyu Liu and Yuchi He and Xiaodong Xu and Ying Ran and Ting Cao and Di Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11864},
year = {2024}
}