AB堆叠MoTe2/WSe2双层中的谷相干量子反常霍尔态
介观与纳米尺度物理
2022-08-17 v1 材料科学
强关联电子
摘要
莫尔材料为关联与拓扑量子现象提供了肥沃的土壤。其中，量子反常霍尔（QAH）效应（即使零磁场下霍尔电阻也量子化）是材料本征拓扑性质的直接体现，也是低功耗电子学应用的一个吸引人的特性。QAH效应已在石墨烯和过渡金属硫族化物（TMD）莫尔材料中观测到。人们认为它源于窄莫尔能带的相互作用驱动的谷极化。在此，我们惊讶地发现AB堆叠MoTe2/WSe2莫尔双层中新发现的QAH态并非谷极化而是谷相干。层分辨与螺旋度分辨的光学光谱测量揭示，QAH基态在两个TMD层中具有自发自旋（谷）极化对齐（反对齐）。此外，两层中面外自旋极化的饱和仅在强磁场下发生，支持一种倾斜的自旋纹理。我们的结果呼吁为QAH效应提供新机制，并凸显具有强电子关联和自旋轨道相互作用的TMD莫尔材料对于奇异拓扑态的潜力。
引用
@article{arxiv.2208.07452,
title = {Valley-coherent quantum anomalous Hall state in AB-stacked MoTe2/WSe2 bilayers},
author = {Zui Tao and Bowen Shen and Shengwei Jiang and Tingxin Li and Lizhong Li and Liguo Ma and Wenjin Zhao and Jenny Hu and Kateryna Pistunova and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Tony F. Heinz and Kin Fai Mak and Jie Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07452},
year = {2022}
}