모아레 MoTe2의 부분 Chern 절연체에 대한 열역학적 증거

네이처(2023)이 기사 인용

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양자 홀 상태의 격자 유사체인 Chern 절연체는 차세대 위상 양자 소자 1-3을 가능하게 하기 위해 제로 자기장에서 고온 위상 순서를 잠재적으로 나타낼 수 있습니다. 현재까지 정수 Chern 절연체는 제로 자기장 3, 4-8에서 여러 시스템에서 실험적으로 시연되었지만 분수 Chern 절연체는 유한 자기장 9,10 하에서 그래핀 기반 시스템에서만 보고되었습니다. 조정 가능한 토폴로지 플랫 밴드(12,13)를 지원하는 반도체 모아레 재료(11)의 출현은 분수 Chern 절연체(13-16)를 실현할 수 있는 새로운 기회를 열어줍니다. 여기에서는 국부 전자 압축성과 자기 광학 측정을 결합하여 작은 각도 꼬인 이중층 MoTe2의 자기장 0에서 정수 및 분수 Chern 절연체의 열역학적 증거를 보고합니다. 구멍 채우기 계수 ${\boldsymbol{\nu }}$ = 1 및 2/3에서 시스템은 비압축성이고 자동으로 시간 역전 대칭을 깨뜨립니다. 우리는 적용된 자기장에 따른 충전 계수의 상태 분산으로부터 각각 정수 및 분수 Chern 절연체임을 보여줍니다. 우리는 Chern 절연체와 관련된 전계 조정 토폴로지 위상 전이를 추가로 시연합니다. 우리의 연구 결과는 반도체 모아레 물질에서 양자화된 분수 홀 컨덕턴스와 임의음 여기 및 편조 17을 입증할 수 있는 길을 열었습니다.

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이 저자들은 동등하게 기여했습니다: Yihang Zeng, Zhengchao Xia

미국 뉴욕주 이타카 코넬대학교 물리학과

Yihang Zeng, Kin Fai Mak, 지에 샨(Jie Shan)

미국 뉴욕주 이타카 소재 코넬대학교 응용공학물리학부

Zhengchao Xia, Kaifei Kang, Jiacheng Zhu, Patrick Knüppel, Chirag Vaswani, Kin Fai Mak & Jie Shan

국립 재료 과학 연구소, 일본 쓰쿠바

Kenji Watanabe & Takashi Taniguchi

미국 뉴욕주 이타카 소재 코넬 나노규모 과학 카블리 연구소

킨 파이 막 & 지에 샨

PubMed Google Scholar에서도 이 저자를 검색할 수 있습니다.

Kin Fai Mak 또는 Jie Shan의 서신입니다.