通过密度依赖的 Landau 能级交叉探测 p 型少层 WSe$_2$ 中的强相互作用

原子级厚度的过渡金属硫族化物（TMDCs），如 MoS$_2$ 和 WSe$_2$，正成为探索多体效应的新平台。由于屏蔽效应减弱和 Wigner-Seitz 半径较大，这些材料中的 Coulomb 相互作用显著增强。尽管 TMDCs 中的多体激子效应已通过光学手段被广泛研究，但直到最近才在输运测量中探测其强关联电子效应成为可能。本文在 p 型少层 WSe$_2$ 中观察到 12 T 以下 {\Gamma} 谷空穴的高度密度依赖的量子霍尔态，其主要序列在奇数和偶数整数之间交替。通过倾斜磁场诱导 Landau 能级交叉，我们表明随着密度从 5.7 降至 4.0$\times$10$^{12}$ cm$^{-2}$，强 Coulomb 相互作用将 Zeeman 能与回旋能之比从 2.67 提高至 3.55，从而引起奇偶交替。史无前例地，这表明在高达 4.0$\times$10$^{12}$ cm$^{-2}$ 的密度下，g 因子相较于其能带理论值增强了 4.8 倍。我们的发现明确证明 p 型少层 WSe$_2$ 是探索强关联电子现象的优越平台，为在中等密度下实现难以捉摸的 Wigner 结晶开辟了新视角。