扭曲 MoTe$_2$ 中阿贝尔分数拓扑绝缘体的可能性(及其他系统)
强关联电子
2024-07-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
通过对约为 扭曲双层 MoTe (MoTe)进行全谱对角化计算,以及也适用于较小扭角的理想 Landau 能级模型,我们提取了在现实情况下工程化分数拓扑绝缘体 (FTI) 的通用原理。首先,在 的 Landau 能级中,我们检讨哪些相互作用会破坏 FTI。对于伪势能相互作用和现实可屏蔽库仑相互作用,我们发现需要抑制短程 Repulsion 才能稳定 FTI。随后我们研究约为 的 MoTe,其包含现实的能带混合和各向异性非局部介电屏蔽。我们的有限-size 计算仅在存在显著的额外短程吸引 (用于抵消短程距离的库仑排斥)时在 找到 FTI 相。我们讨论了如何通过进一步的有限-size 漂移、介电工程、Landau 能级特征和能带混合效应,可能降低 的值,接近实验上相关的 MoTe 条件。对 Landau 能级的投射计算,这类似于 MoTe 的第二价带,不会产生任何 的 FTI,表明在低扭角 MoTe 中对于 和 的 FTI 可能不太可能实现。虽然我们的研究强调了在所考虑的填充值方面获取 FTI(即使在分数 Chern 绝缘体已被实验建立的大扭角 MoTe 中)的挑战,但我们也提供了潜在的样品工程路线来提高 FTI 相的稳定性。
引用
@article{arxiv.2407.02560,
title = {When Could Abelian Fractional Topological Insulators Exist in Twisted MoTe$_2$ (and Other Systems)},
author = {Yves H. Kwan and Glenn Wagner and Jiabin Yu and Andrea Kouta Dagnino and Yi Jiang and Xiaodong Xu and B. Andrei Bernevig and Titus Neupert and Nicolas Regnault},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.02560},
year = {2024}
}
备注
6+36 pages