单层MoTe2中时间反演对称性破缺的分数量子自旋霍金绝缘体
介观与纳米尺度物理
2025-01-14 v3 强关联电子
摘要
扭曲双层过渡金属硫化物半导体支持具有增强相互作用作用的平坦Chern带，实现了分数Chern绝缘体和分数量子自旋霍金(FQSH)绝缘体的平台。最近的实验报道称，在2.1度扭曲双层MoTe2中出现受自旋-Sz守恒保护的FQSH绝缘体。理论研究既提出了时间反演对称和非对称的基态作为观察到的FQSH绝缘体的可能候选，但该状态的本质仍未探明。本文报告了在2.1度扭曲双层MoTe2中，从ν<1一直到ν>6(除ν=2、4、6外)的各填充因子处观察到自发时间反演对称性破缺。尽管在ν=3且磁场超过20 mT时观察到零霍尔响应，但在较低磁场下观察到有限的异常霍尔响应伴随磁滞现象，表明自发时间反演对称性破缺。我们的工作显示，通过掺杂前三对共轱Chern带的材料倾向于形成铁磁体；这也为ν=3处的FQSH绝缘体的本质提供了启示。
引用
@article{arxiv.2501.02525,
title = {Time-reversal symmetry breaking fractional quantum spin Hall insulator in moir\'e MoTe2},
author = {Kaifei Kang and Yichen Qiu and Bowen Shen and Kihong Lee and Zhengchao Xia and Yihang Zeng and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Jie Shan and Kin Fai Mak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.02525},
year = {2025}
}
备注
In Supplemental Figure 4, we contrast a 2.6-degree device with a 2.1-degree device