由扭转hBN调制的电子双层中拓扑致冻体
介观与纳米尺度物理
2025-09-16 v1
摘要
平衡态的层间致冻凝聚在双层量子霍尔系统中常见，特征为不同层之间存在自发相干性。有研究表明，在无磁场情况下，某些二维半导体双层中也可出现类似物理。本文考察两种过渡金属硫化物（TMD）单层薄膜之间，由扭转的六方氮化硼（hBN）双层或多层薄膜所构成的结构。hBN层抑制了TMD层之间的隧穿，从而在相干性存在时可实现自发相干。当hBN层被扭转后，还会形成铁电应变层，为两个TMD层施加相反的三角晶格调制势。我们通过均场理论表明，在总空穴填充率为moiré单元单元时，该几何结构可支持螺旋p型致冻凝聚态，其中量子异常霍尔效应与逆流超流性共存。我们给出TMD空穴双层受扭转hBN调制下的均场相图，讨论实现p型致冻凝聚态所需条件，并提出可验证其存在的实验方案。
引用
@article{arxiv.2509.11041,
title = {Topological excitonic insulators in electron bilayers modulated by twisted hBN},
author = {Yongxin Zeng and Allan H. MacDonald and Nemin Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11041},
year = {2025}
}