观察莫伊尔 MoTe2 中的分数量子自旋哈尔效应
介观与纳米尺度物理
2024-02-13 v2 强关联电子
摘要
量子自旋哈尔 (QSH) 绝缘体是二维电子材料，具有类似普通绝缘体的能隙，但拥有拓扑保护的边缘模式，呈现相反的旋向。目前的实验研究仅发现具有反向传播的上自旋和下自旋的整数 QSH 绝缘体，导致电导达到量化值 G0=e^2/h。本文报告在 2.1 度扭曲的二层 MoTe2 中观察到的分数 QSH 绝缘体，支持自旋 Sz 守恒和平坦的自旋对立 Chern 带。在莫伊尔价带填充因子 v=3 时，每个边缘贡献电导 3/2 G0，异常霍尔电导为零。该状态可能是偶数分母 3/2 分数 Chern 绝缘体的时间反演对偶。进一步，在 v=2、4 和 6 时，我们观察到单个、双重和三重 QSH 绝缘体，每个边缘分别贡献电导 G0、2G0 和 3G0。我们的结果开拓了在高度可调莫伊尔材料中实现时间反演对称非阿贝尔任何子及其他意外拓扑相的可能性。
引用
@article{arxiv.2402.03294,
title = {Observation of the fractional quantum spin Hall effect in moir\'e MoTe2},
author = {Kaifei Kang and Bowen Shen and Yichen Qiu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.03294},
year = {2024}
}