强关联人工石墨烯中的相对论Mott转变
介观与纳米尺度物理
2024-12-11 v1 强关联电子
摘要
石墨烯的实现为量子电动力学提供了一个台式实验室。石墨烯的低能激发是位于石墨烯布里渊区±K谷、具有相反手性的二维无质量狄拉克费米子。人们推测，石墨烯中的电子-电子相互作用可能自发破缺手性对称性，为狄拉克费米子赋予有限质量，类似于基本粒子中的动力学质量生成。这一现象也被称为相对论Mott转变，但由于相互作用强度不足，在本征石墨烯中尚未被观察到。在这里，我们报告了强关联人工石墨烯的实现，并在扭转WSe2四层中观察到了相对论Mott转变。通过磁输运测量，我们证明第一个Γ谷摩尔价带模仿了石墨烯的低能能带结构。在半带填充时，系统表现出无质量狄拉克费米子的特征，包括源自π-Berry相的异常朗道扇以及回旋质量的平方根密度依赖关系。我们通过将扭转角降低到约2.7度以下，将相互作用跨越半金属-绝缘体转变进行调节。出现的绝缘体与反铁磁莫特绝缘体兼容。我们的结果为在凝聚态系统中研究强关联狄拉克费米子开辟了可能性。
引用
@article{arxiv.2412.07150,
title = {Relativistic Mott transition in strongly correlated artificial graphene},
author = {Liguo Ma and Raghav Chaturvedi and Phuong X. Nguyen and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Kin Fai Mak and Jie Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07150},
year = {2024}
}