石墨烯中激子超流的量子霍尔拖拽

激子是由库仑相互作用束缚在一起的电子-空穴对。在低温下，激子可以形成玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），实现宏观相位相干性和超流性。电子双层（EDL）由两个平行导电层被绝缘体隔开构成，是实现稳定激子BEC的理想平台。在强磁场下的EDL中，来自部分填充朗道能级（LL）的类电子和类空穴准粒子结合成激子并凝聚。然而，在半导体双量子阱中，由于相对较强的介电屏蔽和EDL的大间距，这种磁场诱导的激子BEC仅在亚开尔文温度下被观测到。本文报道了在由几层原子厚的六方氮化硼（hBN）隔开的双层石墨烯EDL中的激子凝聚。在一个石墨烯层中驱动电流会在另一层中产生量子化霍尔电压，标志着相干超流激子输运。由于穿过原子级薄介质的强库仑耦合，我们发现石墨烯中的量子霍尔拖拽出现在比之前在GaAs EDL中观测到的温度高一个数量级的温度下。密度和位移场的宽范围可调性使得能够探索具有不同填充因子和内部量子自由度的朗道能级上BEC的丰富相图。观测到的稳健激子超流性为研究激子BEC的各种量子相以及基于无耗散输运设计新型电子器件开辟了机会。