WSe2 上扭转角双层石墨烯中可塑能带的自旋轨道耦合增强谷序

新奇物态可由发散的电子态密度、强相互作用与自旋轨道耦合共同稳定。魔角扭转角双层石墨烯（TBG）中的近期实验因相互作用驱动的自旋-谷味极化而揭示了大量新颖相。本工作中，我们探索在耦合到二硒化钨的 TBG 中，由自旋轨道耦合增强的谷极化与 moiré 带半填充以下（$\nu \lesssim 2$）的大态密度共同效应所产生的关联相。我们观察到反常霍尔效应，伴随一系列可由载流子密度与磁场高度调控的 Lifshitz 转变。引人注目的是，磁化在半填充附近发生突变的符号改变，证实其轨道本性。所报道的矫顽场比先前石墨烯基 moiré 体系研究约高一个数量级，推测由可塑能带中范霍夫奇点所助长的 Stoner 不稳定性所致。虽然霍尔电阻在零磁场下未量子化，表明具部分谷极化的基态，但在有限场下观察到完美量子化与完全谷极化。我们的发现说明，在自旋轨道耦合存在下平带中的奇点即便在非整数 moiré 带填充时也能稳定有序相。