探测层极化 MoS$_2$ 中强相互作用大质量狄拉克电子的朗道能级
介观与纳米尺度物理
2019-02-12 v1
摘要
单层过渡金属二硫属化物是近期出现的二维电子系统，具有多种新颖性质，如自旋-谷锁定、圆二色性、谷霍尔效应和伊辛超导。维度降低和大的有效质量进一步产生了非传统的多体相互作用效应。尽管近期在 WSe 中的空穴输运测量表明价带中存在强相互作用，但多体相互作用效应，特别是在导带中的，至今仍然难以捉摸。在此，我们首次进行了高达 T 磁场下的输运测量，以研究迁移率为 cm/(Vs)、密度为 cm（在 K 下）的层极化 MoS 样品中大质量狄拉克电子的朗道能级 (LL)。随着密度降低，我们观察到由 g 因子的相互作用增强（从 增至 ）导致的 LL 交叉诱导的谷亚铁磁-铁磁转变。在塞曼能与回旋能之比接近整数比时，我们发现了由量子霍尔伊辛铁磁体形成导致的 LL 反交叉，其谷极化可通过调节密度或面内磁场实现反转。我们的结果为单层 MoS 导带中的多体相互作用效应提供了令人信服的证据，并为探索大质量狄拉克电子的强相关现象奠定了肥沃的土壤。
引用
@article{arxiv.1803.08007,
title = {Probing Landau levels of strongly interacting massive Dirac electrons in layer-polarized MoS$_2$},
author = {Jiangxiazi Lin and Tianyi Han and Benjamin A. Piot and Zefei Wu and Shuigang Xu and Gen Long and Liheng An and Patrick Ka Man Cheung and Peng-Peng Zheng and Paulina Plochocka and Duncan K. Maude and Fan Zhang and Ning Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.08007},
year = {2019}
}
备注
21 pages, 4 figures