扭曲双层MoTe2中的整数与分数量子陈绝缘体
介观与纳米尺度物理
2024-07-08 v3
摘要
陈绝缘体作为量子霍尔态的晶格类比，有望在零磁场下实现高温拓扑序，从而赋能下一代拓扑量子器件。迄今，整数陈绝缘体已在若干系统中于零磁场下实验证实，但分数量陈绝缘体仅见于有限磁场下的石墨烯基系统。半导体moiré材料的出现支持可调拓扑平带，为实现分数量陈绝缘体提供了新机遇。在此，我们结合局域电子压缩率与磁光测量，报道了小角度扭曲双层MoTe2中零磁场下整数与分数量陈绝缘体的观测。在空穴填充因子{\nu}=1与2/3处，系统不可压缩并自发破缺时间反演对称性。根据Streda公式，由其在施加磁场下随填充因子的色散，我们确定{\nu}=1与{\nu}=2/3能隙的陈数分别为1与2/3。我们进一步展示了涉及陈绝缘体的电场调控拓扑相变。我们的发现为在半导体moiré材料中展示量子化分数量子霍尔电导及任意子激发与编织铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2305.00973,
title = {Integer and fractional Chern insulators in twisted bilayer MoTe2},
author = {Yihang Zeng and Zhengchao Xia and Kaifei Kang and Jiacheng Zhu and Patrick Knüppel and Chirag Vaswani and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Kin Fai Mak and Jie Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00973},
year = {2024}
}