Moiré MoTe$_2$/WSe$_2$ 异质双层中的拓扑 $p_x+ip_y$ 谷间相干态
材料科学
2024-07-31 v4 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
近来，在半填充的 AB 堆叠 moiré MoTe/WSe 异质双层中观测到了量子反常霍尔(QAH)态。更近的层分辨磁圆二色性(MCD)测量揭示，MoTe 与 WSe 层的自旋极化 moiré 带均参与了 QAH 态的形成。这一情形未被现有理论所预期。本工作中，我们提出所观测到的 QAH 态是一种新的物质态，即拓扑 谷间相干态(TIVC)。我们指出，MoTe moiré 带的质量狄拉克谱，连同洪德相互作用与库仑相互作用，共同导致了这一新颖的 QAH 态。通过自洽哈特里-福克分析，我们发现存在宽广的交互作用强度与位移场范围，其中 配对相在能量上是有利的。除解释实验的几个关键特征外，我们的理论预言序参量将涉及具有确定动量失配的电子与空穴的配对，由于序参量调制，该配对将生成一个大小为原始 moiré 原胞三倍的新的原胞。
引用
@article{arxiv.2206.11666,
title = {Topological $p_x+ip_y$ inter-valley coherent state in Moir\'e MoTe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers},
author = {Ying-Ming Xie and Cheng-Ping Zhang and K. T. Law},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.11666},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 6 figures