莫尔 WSe2 中双量子自旋霍尔相的观测
介观与纳米尺度物理
2024-02-07 v1
摘要
量子自旋霍尔 (QSH) 绝缘体是二维中一种拓扑保护的物相，能够支持无耗散的自旋输运。该相的标志是绝缘体块周围存在一对螺旋边缘态。由于自旋混合会使边缘态打开能隙，在真实材料中通常无法实现更高（偶数）数量的螺旋边缘态对。尽管在具有自旋守恒对称性和高自旋陈数能带的材料中曾预言过多对螺旋边缘态，但其在实验上一直难以捉摸。在这里，我们在莫尔空穴填充因子 和 4 的扭转双层 WSe2 中，分别展示了具有一对和两对螺旋边缘态的 QSH 相。我们在 和 4 时观察到了接近量子化的 电导或电阻平台，同时体态保持绝缘。该电导几乎与面外磁场无关，但在面内磁场下会降低。我们还观察到了仅对面内磁场敏感的非局域输运。这些结果与受 Ising 自旋守恒对称性保护的螺旋边缘态的量子输运相一致，并为低功耗自旋电子学开辟了一个极具前景的平台。
引用
@article{arxiv.2402.04196,
title = {Observation of the double quantum spin Hall phase in moir\'e WSe2},
author = {Kaifei Kang and Yichen Qiu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04196},
year = {2024}
}