Quantum spin Hall states in graphene interacting with WS$_2$ or WSe$_2$
在第一性原理计算的框架下，我们研究了石墨烯与WS $_2$和WSe $_2$单层接触以及夹在它们之间的结构和电子性质。我们报告的修改的带特性由于在界面处的相互作用，并表明，存在的dichalcogenides的结果在量子自旋霍尔态的情况下，磁场。
2014-12-02 cond-mat.mes-hall
Lattice reconstruction induced multiple ultra-flat bands in twisted bilayer WSe2
范德瓦尔斯异质结构中的莫尔超晶格提供了一个可调的平台来研究自然晶体形式中不存在的涌现特性。扭曲双层过渡金属二硫属化合物（TB-TMD）可以在很宽的扭曲角范围内拥有莫尔平带。对于接近60°的扭转角，预测TB-TMD经历导致超平坦带形成的晶格重构。在这里，通过使用扫描隧道显微镜和光谱学，我们显示了多个超平坦带的出现在扭曲双层WSe 2当扭曲角大于57°。带宽，表现为狭窄的隧穿电导峰，估计小于10 meV，这只是一小部分的估计现场库仑排斥能。这些超平坦带的数量和波函数的空间分布与理论预测非常匹配，强烈证明观察到的超平坦带是由晶格重构引起的。我们的工作为进一步研究TB-TMD中的奇异关联相提供了基础。
2021-03-11 cond-mat.mes-hall
Supermoiré Reconstruction and Topological Mosaics in Twisted Trilayer WSe$_2$ and MoTe$_2$
School of Physics and Technology, Wuhan University（武汉大学物理科学与技术学院）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Wuhan Institute of Quantum Technology（武汉量子技术研究院）
本研究通过机器学习力场与从头算，揭示扭曲三层WSe$_2$和MoTe$_2$因缺乏$C_{2z}$对称性，其超莫尔晶格会重构为拓扑不等价畴的镶嵌结构，为相关物理研究提供平台。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall
Electrostatic Doping of Moiré Superlattices Controls the Optical Fingerprint of a WSe_2 /Twisted Bilayer Graphene heterostructure
Laboratoire de Physique des Matériaux, Faculté des Sciences de Bizerte, Université de Carthage（迦太基大学比塞大科学学院材料物理实验室）
本研究理论探究静电掺杂对WSe2/扭转双层石墨烯异质结构激子光学响应的影响，揭示掺杂诱导的莫尔超晶格势调制激子光谱，产生卫星共振，为光学传感器设计提供新途径。
2026-10-05 cond-mat.mes-hall
Hall and field-effect mobilities in few layered $p$-WSe$_2$ field-effect transistors
在这里，我们提出了一个温度（$T$）依赖于场效应晶体管的场效应和霍尔迁移率之间的比较基于几层WSe $_2$剥离到SiO $_2$。在没有电介质工程和超过$T$依赖的阈值栅极电压的情况下，我们观察到在$T$ =300 K下接近350 cm $^2$ /Vs的最大空穴迁移率。当$T$降低到低于$\sim$ 150 K时，空穴霍尔迁移率达到650 cm $^2$ /Vs的最大值，这表明基于WSe $_2$的场效应晶体管（FET）在过渡金属二硫属化物中显示出最大的霍尔迁移率。从霍尔效应中提取的栅极电容揭示了沟道中寄生电荷的存在，而两端的薄层电阻率显示二维可变范围跳跃行为，表明WSe $_2$和SiO $_2$之间的界面处的无序引起的载流子局域化。我们认为，制造方案的改进，例如使用不含悬挂键的衬底，可能会生产出基于WSe的$_2$的FET，其显示出更高的室温迁移率，即接近那些$p$ -掺杂的Si，这将使其成为高性能光电子学的合适候选者。
2015-02-02 cond-mat.mes-hall
Multiple quantum spin Hall states and topological current divider in Twisted Bilayer WSe$_2$
本研究在扭转双层WSe$_2$中发现多重量子自旋霍尔态及莫尔边缘态，提出五端拓扑电流分配器，为无耗散自旋电子学提供支持。
2025-08-07 cond-mat.mes-hall
Observation of dodecagonal replica bands in 30$^{\circ}$-twisted bilayer WSe$_2$
Aarhus University（奥胡斯大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；University of Bath（巴斯大学）
本研究利用微米级空间分辨率的角分辨光电子能谱，观测到30°转角双层WSe₂中的十二重复制带，揭示其由层间Umklapp散射产生，且K谷附近存在范霍夫奇点，为大转角双层结构的电子调控提供依据。
2026-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity in Twisted Double Bilayer Graphene Stabilized by WSe$_2$
本文报道在邻近WSe$_2$的扭转双层-双层石墨烯中发现超导性，并揭示其与范霍夫奇点附近高态密度及同位旋涨落相关。
2022-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Quantum-spin-Hall insulator with a large gap: single-layer 1T' WSe$_2$
二维（2D）拓扑绝缘体（TI）是基于量子自旋霍尔（QSH）效应的低耗散自旋电子器件的有前途的平台，但实验实现具有适合于室温应用的大带隙的此类系统已被证明是困难的。在这里，我们报告了在双层石墨烯上成功生长的具有1 T '结构的准独立WSe $_2$单层，其不存在于WSe $_2$的本体形式中。利用角分辨光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜/能谱（STM/STS），我们在1 T '层中观察到一个129 meV的能隙和一个位于层边界附近的能隙边缘态。通过第一性原理计算证实了系统的二维TI特性。所观察到的间隙减小掺杂Rb吸附，最终导致绝缘体-半金属过渡。这种具有可调带隙的大间隙2D TI的发现为开发先进的纳米级系统和量子器件提供了机会。
2018-05-21 cond-mat.mes-hall
Giant spin Hall effect in AB-stacked MoTe2/WSe2 bilayers
自旋霍尔效应（SHE）是电流产生横向自旋电流的一种效应，在自旋电子学中起着重要的作用，可以产生和操纵自旋极化电子。这种现象源于自旋轨道耦合。一般来说，较强的自旋轨道耦合有利于较大的SHE，但较短的自旋弛豫时间和扩散长度。在单一材料中实现大SHE和远程自旋输运仍然是一个挑战。在这里，我们证明了一个巨大的内在SHE AB堆叠MoTe 2/WSe 2莫尔双层直接磁光成像。在密度< 1 A/m的中等电流下，我们观察到横向样品边缘上的自旋积累几乎饱和了自旋密度。我们还证明了远程自旋霍尔传输和有效的非本地自旋积累仅限于设备的大小（约10微米）。结果表明，巨SHE只发生在Chern绝缘态附近，在低温下，它出现在量子反常霍尔击穿之后。我们的研究结果表明，摩尔工程的Berry曲率和大SHES潜在的自旋电子学应用。
2023-03-22 cond-mat.mes-hall
Observation of a Mott quantum spin Hall insulator in twisted WSe2
The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
在2.29度扭曲WSe2器件的第二莫尔带半填充处，观测到磁场稳定的Mott绝缘态中的量子自旋霍尔边缘输运，其电阻平台与第一莫尔价带满填充的单粒子量子自旋霍尔态相同，表明强关联体系中存在鲁棒的螺旋边缘输运。
2026-06-09 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable valley dynamics in twisted WSe$_2$/WSe$_2$ bilayers
扭曲自由度为设计范德华异质结构的电学和光学性质提供了一个强有力的新工具。在这里，我们表明，扭转角可以用来控制过渡金属dichalcogenide双层的自旋谷属性，通过改变在两个层中的谷的动量对齐。具体地说，我们观察到扭曲的WSe $_2$ /WSe $_2$双层的层间激子表现出高（>60%）的圆极化度（DOCP）和长的谷寿命（>40 ns）在零电场和磁场。谷寿命可以通过静电掺杂调节超过三个数量级，使得DOCP能够从n掺杂状态中的~80%切换到p掺杂状态中的<5%。这些结果为可调手性光-物质相互作用开辟了新的途径，使利用谷自由度的新型器件方案成为可能。
2019-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Photo- and thermally-induced huge layer decoupling in twisted bilayer WSe$_2$
RIKEN Center for Emergent Matter Science（RIKEN 新兴物质科学中心）；Quantum-Phase Electronics Center and Department of Applied Physics, The University of Tokyo（东京大学量子相电子中心及应用物理系）；Institute of Industrial Science, The University of Tokyo（东京大学工业科学研究所）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（国立材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国立材料研究所材料纳米架构研究中心）
本研究通过自动化暗场断层扫描技术揭示了扭曲双层WSe₂中层间间距的显著扩展及温度驱动的层解耦现象，展示了原子薄材料中隐藏结构的可视化方法和层间耦合的动态可调性。
2026-08-17 cond-mat.mes-hall
Contrasting $Γ$- and K-Valley Moiré Physics in Twisted Monolayer/Bilayer WSe$_2$
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
研究扭曲单层/双层WSe₂中Γ谷和K谷莫尔物理，通过位移场调谐实现不同谷的莫尔物理，对比了ν = 1和ν = 1/3时相关相，强调轨道特性对量子相的重要性，确定Γ谷是探索量子相变附近相关现象的平台。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall
Gate tunability of highly efficient spin-to-charge conversion by spin Hall effect in graphene proximitized with WSe$_2$
邻近效应开辟了将属性从一种材料转移到另一种材料的方法，并且在二维材料中特别重要。在范德华异质结构中，过渡金属二硫属化物（TMD）可以用于增强石墨烯的自旋-轨道耦合，从而预测栅极可控的自旋-电荷转换（SCC）。在这里，我们首次报告和量化的SHE在石墨烯接近WSe $_2$高达室温。与其他石墨烯/TMD器件不同，唯一的SCC机制是自旋霍尔效应，没有观察到Rashba-Edelstein效应。重要的是，我们能够通过施加栅极电压来控制SCC。SCC显示出高效率，以大于20 nm的前所未有的SCC长度测量。这些结果表明，二维材料的能力，以推进实现新的自旋为基础的设备和未来的应用。
2020-06-16 cond-mat.mes-hall
Site-polarized Mott phases competing with a correlated metal in twisted WSe$_2$
University of Hamburg（汉堡大学）；The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging（汉堡超快成像中心）；University of Würzburg（维尔茨堡大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（物质结构与动力学马普研究所）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究所计算量子物理中心）；Tsientang Institute for Advanced Study, Zhejiang（浙江大学前沿技术研究院（紫江））；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）
本研究通过动态平均场理论揭示扭曲WSe₂中相关金属与三种位极化绝缘体的竞争机制，解释了金属-绝缘体转变和输运特性不对称性。
2025-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moiré Band Engineering in Twisted Trilayer WSe2
Osaka University（大阪大学）；Kyushu University（九州大学）
研究通过莫尔势能叠加调控三重层WSe₂的电子结构，揭示螺旋与交替扭转型态的差异，实现对电子能带的工程化设计。
2025-04-29 cond-mat.mes-hall
Charge-to-spin conversion in twisted graphene/WSe$_2$ heterostructures
从第一性原理出发，研究了石墨烯/WSe $_2$异质结构中自旋轨道耦合（SOC）邻近效应和电荷-自旋转换（CSC）对扭曲角的依赖性. CSC强烈地依赖于扭转角，旋转霍尔和标准Rashba-Edelstein效率在30°扭转或接近30°扭转时优化。由于扭曲而导致的对称性破坏也引起非常规的拉什巴-埃德尔斯坦效应，其中电生成的非平衡自旋密度具有与所施加的电场共线的自旋。我们进一步讨论了如何载流子掺杂浓度和频带展宽控制费米海和表面自旋响应之间的交叉，这调和了不同CSC现象的看似不同的实验观察。
2022-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Chiral Superconductivity Mediated by Intervalley Antiferromagnetic Fluctuations in Twisted Bilayer WSe$_2$
研究揭示了扭曲双层WSe₂中谷间反铁磁涨落介导的拓扑手性超导性，通过增强配对相互作用实现高临界温度超导。
2025-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Distinct moiré Exciton dynamics in WS2/ WSe2 heterostructure
本研究通过时间分辨泵浦-探测光谱探究扭转WS2/WSe2异质结的莫尔激子动力学，发现不同层内激子的时间演化、衰减速率存在差异，明确了层间莫尔激子的形成时间与寿命，为莫尔激子本质研究及光电器件开发提供参考。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall
Fractional quantum anomalous Hall states in twisted bilayer MoTe$_2$ and WSe$_2$
本研究通过精确对角化发现AA堆叠TMD同质双层在零磁场下存在分数量子反常霍尔态，揭示了其与电荷密度波、金属相的竞争机制及伊辛铁磁性、自旋能隙的相关规律。
2023-08-22 cond-mat.mes-hall
All Electrical Control and Temperature Dependence of the Spin and Valley Hall Effect in Monolayer WSe2 Transistors
基于重金属的二维范德华材料具有大的、耦合的自旋和谷霍尔效应（SVHE），其在自旋电子学和谷电子学中具有潜在的用途。SVHE的光学测量主要是在30 K以下进行的，并且对SVHE诱导的自旋/谷极化的理解是有限的。在这里，我们研究了单层p型二硒化钨（WSe 2）中的SVHE。克尔旋转（KR）测量显示的SVHE在不同温度下的空间分布，其持久性高达160 K，它可以通过栅极和漏极偏置电调制。自旋/谷漂移和扩散模型与反射谱数据一起被用来解释KR数据，并预测在90 K以下的下限自旋/谷寿命为4.1 ns，在160 K下为0.26 ns。沿边缘的每单位长度的过量自旋和谷被计算为在45 K下每微米109，这对应于边缘上的6%的自旋/谷极化。这些结果是走向实际使用的SVHE的重要步骤。
2022-02-23 cond-mat.mes-hall
Polarization-driven band topology evolution in twisted MoTe$_2$ and WSe$_2$
该研究利用机器学习力场辅助的大规模 DFT 计算，揭示扭转 MoTe$_2$ 与 WSe$_2$ 中 Chern 数随扭转角变号，并归因于莫尔铁电性和压电性的竞争。
2024-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Odd- and even-denominator fractional quantum Hall states in monolayer WSe$_2$
单层（ML）半导体过渡金属二硫属化物（TMD）代表了一类独特的二维（2D）电子系统。它们的原子薄结构-就像石墨烯一样-促进了栅极可调性，而相当大的带隙和强的自旋轨道耦合有望实现石墨烯以外的特性。在大磁场下的测量揭示了一种不寻常的LL结构，与其他二维电子系统不同。然而，由于有限的样品质量和不良的电接触，探测最低的朗道能级（LLS）一直具有挑战性，并在分数填充的LLS制度的电子相关性的观察一直是不可能的。通过体电子可压缩性测量，我们研究了ML WSe $_2$在极端量子极限下的LL结构，并在最低的三个LL中观察到分数量子霍尔态.奇数分母的CRYOH序列显示出与LL轨道指数的系统演化，这在任何其他系统中都没有观察到，但与一般的理论预期一致。此外，我们在第二个LL中观察到一个偶数分母状态，该状态预计将承载非阿贝尔统计。我们的研究结果表明，二维半导体可以提供一个实验平台，非常类似于量子霍尔制度的理想化理论模型。
2020-07-15 cond-mat.mes-hall
Experimental observation of coupled valley and spin Hall effect in p-doped WSe2 devices
巨自旋霍尔效应（GSHE）已经在重金属材料如Ta、Pt和W中观察到，其中自旋在表面平面中极化并且垂直于充电电流方向。这些材料中产生的自旋通过自旋轨道矩（SOT）机制成功地实现了平面内磁各向异性（IMA）和垂直磁各向异性（PMA）磁体的切换。普遍认为，在数据存储应用中，PMA磁体优于IMA磁体，这是由于其即使在超尺度尺寸下也具有很高的热稳定性。然而，通过常规GSHE材料的PMA磁体的SOT切换需要小的外部磁场、局部偶极场或引入倾斜的各向异性以打破关于磁化的对称性。为了在没有任何额外辅助的情况下确定性地切换PMA，需要能够产生具有垂直于表面的偏振的自旋的非常规GSHE材料。几种单层过渡金属二硫属化物（TMD）由于其二维性质和独特的能带结构而被预测产生这种面外自旋。有趣的是，相反的自旋被锁定到TMD价带的每个K谷中的它们各自的子带，具有相当大的能量分裂，这使得极化的自旋能够通过电门控被访问，并且通过谷霍尔效应（VHE）被电场在空间上分离。因此，这些2D TMD中的自旋的空间分离和积累被唯一地称为耦合谷和自旋霍尔效应。在这里，我们报告了一个实验的电生成的自旋电流与平面外的极化在单层WSe2和检测的自旋信号通过一个非本地的自旋阀结构上建立的横向石墨烯自旋扩散通道，部分重叠WSe2。
2019-08-04 cond-mat.mes-hall
Band topology, Hubbard model, Heisenberg model, and Dzyaloshinskii-Moriya interaction in twisted bilayer WSe$_2$
本文对扭曲双层WSe $_2$的单粒子和多体性质进行了理论研究。对于单粒子物理，我们计算了能带拓扑相图和电子局域态密度（LDOS），发现它们是相关的。通过比较我们的理论LDOS与扫描隧道显微镜测量的LDOS，我们评论的第一莫尔价带的可能的拓扑性质。对于多体物理，我们根据计算得到的单粒子莫尔带构造了三角晶格上的广义哈伯德模型。我们表明，层的电势差，所产生的，例如，从一个外加电场，可以大大改变非相互作用的莫尔带，调谐的自旋-轨道耦合的哈伯德模型，控制电荷激发间隙的莫特绝缘体在半填充，并产生一个有效的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的有效海森堡模型的莫特绝缘体。我们的理论结果同意在同一系统的传输实验在几个关键方面，并建立扭曲双层WSe $_2$作为一个高度可调的系统，研究和模拟强关联现象的哈伯德模型。
2020-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental realisation of Dual Periodicity Moiré Superlattice in a MoSe$_2$/WSe$_2$ Heterobilayer
范德华异质结构中的莫尔结构导致了包括扭曲双层石墨烯中的超导性和过渡金属二硫属化合物异质双层膜中的光学可达强关联电子态等涌现现象。在多层结构中形成的双周期性莫尔结构（DPMS）导致了TBG中的铁磁性和多个二次狄拉克点。虽然原则上可以在双层中获得DPMS，但还没有明确的实验证据。在本文中，我们提出的签名的扭曲MoSe $_2$ /WSe $_2$双层的共振拉曼光谱显示。我们观察到带折叠的声学和光学声子模式的波矢量的两倍的莫尔波矢量，双周期性莫尔异质结构的证据。这些结果同时开辟了新的新兴现象和光学方法表征DPMS在广泛的范德瓦尔斯异质结构的机会。
2020-09-16 cond-mat.mes-hall
Spin Torque Generated by Valley Hall Effect in WSe2
单层过渡金属二硫属化物由于其稳健的自旋谷锁定价态而成为自旋电子学的有前途的材料，使得能够通过谷霍尔效应进行有效的电荷到自旋转换，其中非平衡自旋具有数百纳米的长自旋扩散长度。在这项工作中，我们表明，注入一个纯粹的谷电流，诱导谷霍尔效应在WSe 2单层，赋予自旋力矩上的磁化覆盖的Fe或CoFe的隧道结构。扭矩效率被发现是在传统的垂直磁隧道结，可以进一步优化与谷霍尔角在WSe 2。自旋扭矩的谷性质在电流平面内配置中产生平面外阻尼类扭矩，消失了平行于平面的电荷传输以及通过门控可调的扭矩效率。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of the double quantum spin Hall phase in moiré WSe2
本研究在扭转双层WSe2中观测到具有一对和两对螺旋边缘态的量子自旋霍尔相，证实了伊辛自旋守恒保护下的量子输运，为低功耗自旋电子学提供了新平台。
2024-02-06 cond-mat.mes-hall
TMDs as a platform for spin liquid physics: A strong coupling study of twisted bilayer WSe$_2$
扭曲莫尔异质结构的出现，作为强关联电子物理的一个游乐场，导致了大量的实验和理论努力，试图解开新兴的超导和绝缘状态的性质。在这些二维材料的层状组合物中，过渡金属二硫属化物（TMD）现在被认为是高度可调的平台，以模拟在具有几乎可以忽略的带宽的低能带存在下的增强的电子相互作用。在这里，我们专注于扭曲的同质双层WSe $_2$和绝缘相在半填充的平带报道。更具体地说，我们探索实现量子自旋液体（QSL）物理的基础上的强耦合描述，包括第二近邻海森堡耦合$J_1$和$J_2$，以及Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）的相互作用的可能性。绘制出的全球相图作为一个功能的面外位移场，我们确实找到了证据，推定的QSL状态，虽然只有接近SU $(2)$对称点。在有限DM耦合和XXZ各向异性的存在下，长程序主要存在，具有公度和非公度磁相的混合。
2021-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Amplification of interlayer exciton emission in twisted WSe$_2$/WSe$_2$/MoSe$_2$ heterotrilayers
本研究制备不同扭转角的WSe$_2$/WSe$_2$/MoSe$_2$异质三层膜，通过引入额外WSe$_2$单层提供新吸收与载流子传输路径，实现层间激子发射超一个数量级增强，为二维量子材料光电子应用提供支撑。
2023-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Zitterbewegung of moiré excitons in twisted MoS$_2$/WSe$_2$ hetero-bilayers
在堆叠的非公度晶格（例如过渡金属二硫属化物的异质双层）中观察到的莫尔图案产生其带隙的周期性调制。受到这种潜在景观的激子表现出一种能带结构，这种能带结构产生了一种被称为莫尔激子的准粒子。在MoS $_2$ /WSe $_2$异质双层的情况下，莫尔陷阱势具有蜂窝对称性，因此，莫尔激子能带结构与Dirac-Weyl费米子的能带结构相同，其质量可以通过垂直施加的场进一步调谐到零。在这里，我们表明，类似于其他狄拉克类粒子，莫尔激子表现出颤抖的运动，也被称为zitterbewegung，其长的时间尺度是兼容的激子动力学与当前的实验技术。这促进了范德瓦尔斯异质结构中莫尔激子动力学的研究，作为探测zitterbewegung的有利固态平台，通过门控和层间扭曲角广泛可调。
2021-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Excitonic Absorption Signatures of Twisted Bilayer WSe$_{2}$ by Electron Energy-Loss Spectroscopy
本研究通过电子能量损失谱与第一性原理计算，揭示了扭转双层WSe$_{2}$中激子吸收峰C随扭转角增大而蓝移（最高达200 meV）的机制，为调控层间耦合提供了新见解。
2022-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Insulator in Twisted Transition Metal Dichalcogenide Heterotrilayers
该研究证明扭转三层过渡金属硫族化合物在C6对称莫尔势下可实现拓扑绝缘体相，为实验实现拓扑相提供了新途径。
2024-10-09 cond-mat.mes-hall
Density-Dependent Quantum Hall States and Zeeman Splitting in Monolayer and Bilayer WSe$_2$
我们报道了单层和双层WSe $_2$中空穴的量子霍尔态序列的研究。当空穴密度在$1.6 - 12\times10^{12}$ cm $^{-2}$范围内调谐时，QHS序列在主要为偶数和主要为奇数的填充因子之间转变。QHSs序列对横向电场不敏感，倾斜磁场测量表明QHSs序列对面内磁场不敏感，表明空穴自旋垂直于WSe $_2$平面被锁定.这些观测结果表明，QHS序列是由塞曼-回旋能量比控制的，该能量比在固定的载流子密度下作为垂直磁场的函数保持恒定，但由于强的电子-电子相互作用而作为密度的函数变化。
2017-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Moiré excitons in MoSe$_2$-WSe$_2$ heterobilayers and heterotrilayers
层状二维材料在扭曲或晶格无公度异质结构中表现出丰富的输运和光学现象，层间杂化的空间变化来自莫尔干涉效应。在这里，我们报告的实验和理论研究的激子在扭曲的异质双层和heterotrilayers的过渡金属dichalcogenides。使用MoSe $_2$ -WSe $_2$堆叠作为扭曲范德华双层和三层异质结构的代表性实现，我们观察到对比的光学特征，并在不同自旋和谷构型的层间莫尔激子的理论框架中解释它们。我们得出结论，MoSe $_2$ -WSe $_2$异质双层的光致发光与来自辐射衰减的谷直接层间激子和来自驻留在莫尔超晶胞的空间上不同的区域中的动量间接储层的声子辅助发射的联合贡献是一致的，而异质三层发射完全是由于混合层谷的动量暗层间激子。我们的研究结果突出了过渡金属二硫属化物异质叠层和多层半导体范德华异质结构的其他实现的层间杂化的深刻作用。
2021-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Approximate SU(4) spin models on triangular and honeycomb lattices in twisted AB-Stacked WSe$_2$ homo-bilayer
本文利用连续介质模型和Wannier轨道构造方法，导出了AB-堆叠扭曲WSe $_2$同质双层薄膜窄莫尔带的晶格模型。以前的工作表明，一个近似的SU（4）哈伯德模型可以通过结合自旋和层，因为层间隧穿抑制由于自旋$S_z$守恒。然而，Rashba自旋轨道耦合（SOC）被忽略在以前的分析。在这里，我们表明，一个Rashba SOC的合理幅度可以诱导有限的，但非常小的层间跳跃在最终的晶格哈伯德模型。在全填充$n=1$，我们推导出一个自旋层模型的三角形晶格在大U极限的层间隧道有助于作为一个亚晶格依赖的横向伊辛场的层赝自旋。然后，我们表明，$n=2$莫特绝缘体也被捕获的近似SU（4）自旋模型，但现在蜂窝晶格。我们评论的可能性狄拉克自旋液体（DSL）和竞争相由于SU（4）各向异性条款。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Odd-integer quantum Hall states and giant spin susceptibility in p-type few-layer WSe2
我们制作了高迁移率p型少层WSe 2场效应晶体管，并在中等强度的磁场下观察到了一系列量子霍尔（QH）态。通过倾斜磁场，我们发现了超低重合角下的朗道能级（LL）交叉效应，揭示了在Γ谷处价带顶附近的塞曼能量约为回旋能量的3倍。这一结果暗示了交换相互作用在p型少层WSe 2中所起的重要作用，其中可能发生巡游或QH铁磁性。显然，几层WSe 2的Γ谷提供了一个独特的平台，具有异常重的空穴载流子和显著增强的g因子，用于探索强相关现象。
2017-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Approximate symmetries, insulators, and superconductivity in continuum-model description of twisted WSe$_2$
本研究针对扭曲双层WSe₂的超导电性发现，基于莫尔超晶格连续模型分析其关联物理，确定强耦合基态及微扰影响，分类超导不稳定性并揭示邻近谷间相干相与观测超导态的契合性及不同耦合下的配对态特征。
2024-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental signature of layer skyrmions and implications for band topology in twisted WSe2 bilayers
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；The University of Hong Kong（香港大学）；National Yang Ming Chiao Tung University（阳明交通大学）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；National Institute for Materials Science（日本物质材料研究机构）
研究通过扫描隧道谱揭示扭曲WSe2双层中层Skyrmion纹理，确定Moire势对Gamma和K谷态的影响，并建立LDOS分布与拓扑结构的直接关联。
2025-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling the Atomic Reconstruction in Twisted MoSe$_2$/WSe$_2$ with a Monolayer hBN Spacer
Walter Schottky Institute and Physics Department, TU Munich（慕尼黑工业大学瓦尔特·肖特基研究所与物理系）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Department of Materials Science and Engineering, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院材料科学与工程系）；MIT.nano, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院MIT.nano）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（国家材料研究所电子与光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（国家材料研究所材料纳米架构研究中心）
本研究利用单层或双层hBN间隔层抑制扭转MoSe₂/WSe₂异质双层的原子重构，提升结构均匀性，为相关光电及多体现象研究提供了有效方案。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain Tunable Berry Curvature Dipole, Orbital Magnetization and Nonlinear Hall Effect in WSe2 Monolayer
在时间反演对称性破缺系统中，电子拓扑结构通常与Berry曲率有关，Berry曲率可以引起反常的霍尔效应.本征单层过渡金属二硫属化物具有两个不等价的K和K'谷，Berry曲率符号相反，从而消除了体系中的反常霍尔效应。在这里，我们报告的实验实现的Berry曲率在一个单一的谷单轴应变打破C3 v对称性WSe 2单分子层。因此，虽然K谷和K'谷的Berry曲率本身仍然相反，但这两个谷对非零Berry曲率偶极子的贡献是相等的。在施加电场时，出现的Berry曲率偶极子将导致面外轨道磁化，这进一步诱导对E^2具有线性响应的异常霍尔效应，称为非线性霍尔效应。利用门控技术研究了中等空穴掺杂的WSe_2单层薄膜的非线性霍尔效应的应变调制输运特性。二次谐波霍尔信号与电场呈二次函数关系，对应的轨道磁化强度单位电流密度可达60。与具有面内自旋极化的传统Rashba-Edelstein效应相比，这种电流诱导的轨道磁化沿着面外方向，从而有望实现垂直磁化的高效电开关。
2021-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Visualizing moiré ferroelectricity via plasmons and nano-photocurrent in graphene/twisted-WSe2 structures
本研究利用近场红外纳米成像与纳米光电流技术，通过相邻石墨烯的等离激元响应可视化极小转角WSe₂的莫尔铁电畴，证实铁电极化对石墨烯等离激元及光电特性的调制作用，为莫尔铁电性研究及光电器件发展提供新路径。
2023-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Hierarchical spectral inhomogeneity in photoluminescence of a twisted MoSe2/WSe2 heterobilayer moiré superlattice revealed by hyperspectral mapping
National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Hokkaido University（北海道大学）
本研究通过高光谱光致发光映射和无峰分解光谱分析，揭示了MoSe2/WSe2莫尔超晶格中发射光谱的层次不均匀性，发现三种主导光谱族形成连续实空间域，并建立微米级能量景观与局部流形复杂性之间的统计相关性。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Itinerant Magnetism in Twisted Bilayer WSe$_2$ and MoTe$_2$
该研究通过自洽Hartree-Fock理论揭示了双层WSe₂和MoTe₂中游荡磁性的起源，展示了相互作用重整化莫尔带的Stoner不稳定性及不同填充和扭角下的磁性态演化。
2025-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in twisted transition metal dichalcogenide homobilayers
针对两个小组首次观测到的扭曲WSe₂双层超导性，本研究通过连续能带模型和唯象玻色子介导吸引作用，发现谷间层内配对主导且有效吸引强度一致，揭示其普适玻色子诱导配对机制。
2025-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Criticality in Twisted Transition Metal Dichalcogenides
在莫尔异质结构中，最近发现了由电子相关驱动的栅极可调绝缘相。在这里，我们使用传输测量来表征栅极驱动的金属-绝缘体转变和金属相扭曲WSe $_2$附近的第一莫尔子带的一半填充。我们发现，金属-绝缘体转变作为密度和位移场的函数是连续的。在金属-绝缘体边界处，电阻率在低温下显示出奇怪的金属行为，其耗散与普朗克极限相当。进一步进入金属相，费米液体行为在低温下恢复，在中间温度下演变成量子临界风扇，然后最终达到室温附近的异常饱和状态。的剩余电阻率的分析表明，在绝缘相存在强的量子涨落。这些结果建立扭曲WSe $_2$作为一个新的平台，研究掺杂和带宽控制的金属-绝缘体量子相变的三角晶格。
2021-03-23 cond-mat.mes-hall
Self-organised quantum dots in marginally twisted MoSe$_2$/WSe$_2$ and MoS$_2$/WS$_2$ bilayers
双电子异质结构中的莫尔超晶格是材料工程中的一个强有力的工具。在几乎晶格匹配的二维（2D）晶体的边缘扭曲（小错位角，$θ$）双层中，莫尔图案采取相称堆叠的畴的形式，由畴壁网络（NoDW）隔开，在NoDW节点处具有应变热点。在这里，我们表明，对于II型过渡金属dichalcogenide双层MoX $_2$ /WX $_2$（X=S，Se），在这些热点的流体静力学应变组件创建电子和空穴的量子点。我们调查的电子/空穴的状态约束这样的对象，讨论其表现形式通过层内带内红外跃迁。$θ<0.5^{\circ}$最强的电子/空穴约束导致它们的复合线红移，产生单光子发射体（SPE），通过失调角可在1.eV左右广泛地调谐。这些自组织点可以形成具有对齐和反转的MoX $_2$和WX $_2$晶胞的双层，发射具有不同偏振的光子。我们还发现，应变的热点降低层内MoX $_2$ A-激子能量，使选择性的量子点状态的人口。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Symmetric Wannier states and tight-binding model for quantum spin Hall bands in AB-stacked MoTe$_2$/WSe$_2$
本研究针对AB堆叠MoTe$_2$/WSe$_2$中的量子自旋霍尔能带，基于连续莫尔哈密顿量布洛赫态的对称性分析，构建了三角晶格上的对称性适配Wannier态与紧束缚模型，该模型可复现能谱并准确描述面外位移场诱导的拓扑相变，为相关多体物理研究提供了途径。
2023-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast charge-transfer dynamics in twisted MoS$_2$/WSe$_2$ heterostructures
本研究利用约6飞秒分辨率的时间-偏振分辨二次谐波成像显微镜，探究不同堆叠角度的MoS₂/WSe₂异质结电荷转移动力学，发现电子转移强依赖堆叠角（最快12飞秒），空穴转移的衰减动力学对堆叠角依赖较弱。
2021-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity in twisted bilayer WSe$_2$
本研究在5度扭转双层WSe₂中观测到最高临界温度426 mK的超导电性，该超导态邻近反铁磁金属态，表明莫尔平带超导可扩展至石墨烯以外的TMD材料体系。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in twisted bilayer WSe2
本研究在3.65度扭转双层WSe2中观测到稳健超导电性，其出现于半带填充的平陈带，转变温度约220 mK，强配对特征及与关联绝缘体的连续转变表明其源于强电子关联。
2024-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Realizing a tunable honeycomb lattice in ABBA-stacked twisted double bilayer WSe$_2$
本研究提出ABBA堆叠的转角双层双层WSe₂作为可调蜂窝晶格平台，构建扩展Hubbard模型结合Hartree-Fock近似，发现面内磁场可调控其电子相并观测到竞争绝缘相，为关联量子物相研究提供新途径。
2023-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton Spin Hall Effect In Arc-Shaped Strained WSe$_2$
本文提出利用弧形应变WSe₂中的谷间激子动力学，在无外电场条件下实现激子自旋霍尔效应，并证明其诱导的毫特斯拉级磁场可通过磁光或超导量子干涉技术检测。
2024-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
