在受挫莫尔 Hubbard 系统中观测到自旋极化子
强关联电子
2023-07-25 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
电子的动能在磁性中起着关键作用。虽然虚电子跳跃在绝缘体中促进反铁磁性，但实过程通常有利于铁磁性。然而在动力学受阻系统（如空穴掺杂三角晶格 Mott 绝缘体）中，实跳跃已被证明有利于反铁磁性。动力学受阻还被预言会在中等磁场下诱导出一种新准粒子——由掺杂空穴与自旋翻转构成的束缚态，称为自旋极化子——其可形成异常的金属态。然而，自旋极化子的直接实验观测一直难以实现。在此，我们报道通过反射磁圆二色性测量在三角晶格 MoTe2/WSe2 莫尔双层中观测到自旋极化子。我们确定了在晶格填充因子 0.8–1 之间、磁场 2–4 T 之间的自旋极化子相；它通过变磁转变与完全自旋极化相分离。我们确定该自旋极化子为自旋-3/2 粒子，其结合能与动力学跳跃能相当。我们的结果为在三角晶格莫尔材料中探索自旋极化子赝能隙金属、自旋极化子配对及其他新现象打开了大门。
引用
@article{arxiv.2307.12205,
title = {Observation of spin polarons in a frustrated moir\'e Hubbard system},
author = {Zui Tao and Wenjin Zhao and Bowen Shen and Patrick Knüppel and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12205},
year = {2023}
}