弱耦合莫尔超晶格中朗道量子化与谷间散射的相互作用
介观与纳米尺度物理
2025-08-18 v1
摘要
双层量子系统是实现新颖量子相的有前景的平台。在此，我们报告了对弱耦合双层系统中量子振荡（QOs）的研究，该系统由大转角扭转双层石墨烯（TDBG）构成。我们在低温下观察到两种不同的量子振荡：一种以载流子密度（n）为周期，即源于朗道量子化的舒勃尼科夫-德哈斯振荡（SdHO）；另一种以位移场（D）为周期，从而形成网格图案。我们通过电容模型从网格图案中测量层间电容，量化了层间耦合强度，揭示了电子-空穴不对称性。在高温下，当SdHO被热抹平后，我们观察到当莫尔布里渊区中两个微谷的朗道能级对齐时，无论载流子密度如何，都会出现电阻峰；最终，这导致D中的振荡频率增加一倍，成为双层系统中磁子带间振荡（MISO）的确凿证据。MISO的温度依赖性表明，两个微谷之间的电子-电子相互作用在散射中起着关键作用，并且从MISO热阻尼获得的散射时间被发现与层间耦合强度相关。我们的研究揭示了朗道量子化、莫尔能带结构与散射之间有趣的相互作用。
引用
@article{arxiv.2401.12003,
title = {Interplay of Landau quantization and interminivalley scatterings in a weakly coupled moir\'e superlattice},
author = {Yalong Yuan and Le Liu and Jundong Zhu and Jingwei Dong and Yanbang Chu and Fanfan Wu and Luojun Du and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Dongxia Shi and Guangyu Zhang and Wei Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.12003},
year = {2025}
}