通过栅极调控莫尔几何编程关联磁态
介观与纳米尺度物理
2023-08-09 v1 强关联电子
摘要
理解量子多体系统凝聚态物理的核心。控制系统潜在的晶格几何从而调控其多体相互作用，将能够实现涌现量子基态的实现与转变。在此，我们报道了在 R 堆叠 MoTe2 莫尔双层中，电子多体哈密顿量的蜂窝状与三角形晶格几何之间的原位栅极切换，导致可切换的磁交换相互作用。在零电场下，我们观察到在近每莫尔原胞一空穴（{\nu}=-1）即四分之一填充蜂窝晶格处的关联铁磁绝缘体，其居里温度可在高达 14K 范围内广泛调谐。通过电场完全极化层赝自旋将系统切换至半填充三角形晶格并具反铁磁相互作用。进一步掺杂该层极化超晶格向空层引入载流子，将反铁磁交换相互作用调回铁磁。我们的工作表明 R 堆叠 MoTe2 莫尔可作为工程化具非平凡拓扑的关联态的新实验室。
引用
@article{arxiv.2303.17038,
title = {Programming Correlated Magnetic States via Gate Controlled Moir\'e Geometry},
author = {Eric Anderson and Feng-Ren Fan and Jiaqi Cai and William Holtzmann and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Di Xiao and Wang Yao and Xiaodong Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17038},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 4 figures, plus supplementary material