莫尔晶格中 Haldane Chern 绝缘体的实现
介观与纳米尺度物理
2022-07-07 v1
摘要
Chern 绝缘体在不具有朗道能级的情况下表现出量子化霍尔效应。在 1988 年的一篇里程碑论文中，Haldane 指出可通过蜂窝晶格中复的次近邻跃迁实现 Chern 绝缘体。尽管其对拓扑物理领域影响深远，且近期已在冷原子实验中实现，Haldane 模型在固态材料中一直难以实现。在此，我们报道了在 AB 堆叠的 MoTe2/WSe2 莫尔双层中实现 Haldane Chern 绝缘体的实验，其形成了具有分处不同层的两个子晶格的蜂窝莫尔晶格。我们表明，每个原胞填充两个带电粒子的莫尔双层是一种具有可调电荷能隙的量子自旋霍尔（QSH）绝缘体。在小的面外磁场下，由磁输运研究可知其变为陈数 c=1 的 Chern 绝缘体。结果可由广义 Kane-Mele 紧束缚哈密顿量定性描述。塞曼场将 QSH 绝缘体分裂为具有相反谷的两个部分——一个具有正的、另一个具有负的莫尔带隙。我们的研究凸显了半导体莫尔材料在构造拓扑晶格哈密顿量方面的独特潜力。
引用
@article{arxiv.2207.02312,
title = {Realization of the Haldane Chern insulator in a moir\'e lattice},
author = {Wenjin Zhao and Kaifei Kang and Lizhong Li and Charles Tschirhart and Evgeny Redekop and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Andrea Young and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02312},
year = {2022}
}