应变 MoS2 纳米层中由场效应掺杂诱导的多谷 Lifshitz 相变映射

近年来，半导体过渡金属硫族化物（TMDs）纳米层表面由栅极诱导的超导电性引起了广泛关注，这归因于其可观的转变温度、对超出 Pauli 极限的面内磁场的鲁棒性，以及配对具有非传统性质的迹象。揭示其微观起源所需的一个关键信息是承载 Cooper 对的费米面随场效应掺杂变化的几何结构，这由布里渊区 K/K$^{\prime}$ 与 Q/Q$^{\prime}$ 点处不等价谷的填充所决定。在此，我们通过将能带结构的密度泛函理论计算与离子门控 2H-MoS$_{2}$ 纳米层上的输运测量相结合来实现这一点。我们表明，当层数及应变大小设定为实验值时，费米能级在实验上检测到跨导特征扭折的掺杂水平处穿过 Q/Q$^{\prime}$ 高能谷底。我们还建立了一个简单的二维模型，能够定量描述随温度升高观察到的扭折展宽。我们证明这种组合方法可用于映射 TMD 纳米层费米面对场效应掺杂的依赖关系、探测 Lifshitz 相变，并提供一种从实际器件中的电输运测量确定应变大小及子带间自旋轨道分裂的方法。