莫尔超晶格场诱导关联绝缘体中的量子振荡
介观与纳米尺度物理
2023-05-16 v2 强关联电子
摘要
我们报道了在具有谷各向异性的扭转双层双层石墨烯 (TDBG) 关联绝缘体中观测到量子振荡 (QOs)。该反常 QOs 最佳体现于 v = -2 处绝缘体的磁电阻振荡中,周期为 1/B,振荡幅值高达 150 kΩ。QOs 可存活至约 10 K,高于 12 K 时绝缘行为占主导。绝缘体的 QOs 强烈依赖 D:由 1/B 周期性提取的载流子密度随 D 从 -0.7 到 -1.1 V/nm 近乎线性下降,表明费米面缩小;由 Lifshitz-Kosevich 分析所得有效质量非线性依赖于 D,在 D = ~ -1.0 V/nm 处达最小值 0.1 me。在 v = 2 处以及其它无石墨栅的器件中也发现了类似 QOs 观测。我们以能带反转图像解释关联绝缘体中 D 敏感的 QOs。通过以测得有效质量与费米面重构反转能带模型,由热展宽朗道能级计算的带隙态密度与绝缘体中观测 QOs 定性相符。尽管未来需更多理论理解以完全解释此莫尔系统中的反常 QOs,我们的研究表明 TDBG 是发现关联与拓扑共同作用的奇异相的优秀平台。
引用
@article{arxiv.2205.10025,
title = {Quantum oscillations in field-induced correlated insulators of a moir\'e superlattice},
author = {Le Liu and Yanbang Chu and Guang Yang and Yalong Yuan and Fanfan Wu and Yiru Ji and Jinpeng Tian and Rong Yang and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Gen Long and Dongxia Shi and Jianpeng Liu and Jie Shen and Li Lu and Wei Yang and Guangyu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.10025},
year = {2023}
}