Tunable spin and valley excitations of correlated insulators in $Γ$-valley moiré bands
本文以扭曲双层-双层WSe$_2$为平台，研究$Γ$-谷moiré能带中的电子关联，揭示了自旋极化基态与自旋极化子激发，并通过磁场实现了$Γ$-谷与$K$-谷间调谐驱动的金属-绝缘体转变新机制。
2023-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
$Γ$-Valley Transition-Metal-Dichalcogenide Moirè Bands
大多数第VI族过渡金属二硫属化物薄膜的价带最大值保持在$Γ$ -点的所有方式从体到双层。在本文中，我们发展了一个连续理论的莫尔带形成的$Γ$ -谷同质双层膜的价带中的一个小的相对扭曲。我们的有效理论是基准对大规模从头计算的电子结构计算，占晶格弛豫。作为一个涌现的$D_6$对称性的结果，我们发现，低能量$Γ$ -谷莫尔孔定性地不同于他们的K-谷对应前面提到的;在能量顺序的前三个带实现i）蜂窝晶格上的单轨道模型，ii）蜂窝晶格上的双轨道模型，和iii）kagome晶格上的单轨道模型。
2020-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chern-Textured Exciton Insulators with Valley Spiral Order in Moiré Materials
Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics（鲁道夫·皮尔斯理论物理中心）；Princeton Center for Theoretical Science, Princeton University（普林斯顿大学理论科学中心）；Department of Physics, University of Zurich（苏黎世大学物理系）；Department of Physics, Ghent University（根特大学物理系）
研究发现莫尔材料中存在一种新的区间谷相干关联绝缘态——陈纹理绝缘体，该态通过带拓扑性强制谷序参数在动量空间中形成纹理，通过Hartree-Fock研究证实其在某些缺乏二重旋转对称性的莫尔系统中作为能量竞争的中间耦合基态出现。
2024-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Valley-Polarized Quantum Anomalous Hall State in Moiré MoTe$_2$/WSe$_2$ Heterobilayers
Moiré异质双层过渡金属二硫属化物（TMDs）是模拟单带哈伯德模型的理想体系，在这些体系中观察到了有趣的关联相。然而，在异质双层TMD中的莫尔条纹被认为是拓扑上微不足道的。最近，有报道称在AB叠层MoTe $_2$ /WSe $_2$异质双层膜中观察到填充$ν=2$处的量子谷霍尔绝缘态和填充$ν=1$处的谷极化量子反常霍尔态。然而，如何拓扑非平凡的国家出现是未知的。本文提出MoTe $_2$ /WSe $_2$异质双层膜中晶格弛豫引起的赝磁场可以自然地产生有限Chern数的莫尔带。我们证明了当填充两个陈数相反的莫尔带时，在满填充$ν=2$时形成了一个时间反演不变的量子谷霍尔绝缘体。在半充满$ν=1$时，库仑作用使谷简并度升高，并产生谷极化的量子反常霍尔态，实验中观察到了这一现象。我们的理论为在异质双层TMD材料中获得拓扑非平凡态提供了一条新的途径。
2022-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferromagnetism in narrow bands of moiré superlattices
许多石墨烯莫尔超晶格具有非零谷陈数的窄带。我们提供了一个强大的自旋和/或谷极化绝缘体在总整数带填充在几个不同的莫尔材料的近平带的分析和数值证据。在一个完美的平坦带的限制，我们提出了有利于铁磁态的数值计算证实的分析参数。此外，我们数值评估其稳定性的有限带宽。我们提供了精确的对角化结果的模型适合ABC三层石墨烯与hBN对齐，扭曲双层石墨烯，扭曲双层石墨烯与hBN对齐。我们还提供了DMRG结果的蜂窝晶格与准平带和非零陈数，这将我们的结果扩展到更大的系统尺寸。当能带足够平坦时，我们发现在所有整数填充处都存在一个最大自旋和谷极化绝缘体。我们还表明，相互作用可能会导致有效的色散项强大到足以破坏这种状态。这些结果在谷陈数为零的情况下（例如TLG/hBN的平凡边）仍然成立。我们给出了一个直观的图片的基础上扩展的Wannier轨道，并强调的作用，量子几何的带，其微观细节可能会增强或削弱摩尔材料的铁磁性。
2019-07-26 cond-mat.str-el
Spin-valley locked instabilities in moire transition metal dichalcogenides with conventional and higher-order Van Hove singularities
最近的实验已经观察到相关的绝缘和可能的超导相在扭曲的同质双层过渡金属二硫属化物（TMD）。除了由于固有的伊辛自旋轨道耦合的自旋谷锁定的莫尔带，同质双层莫尔TMD还具有对数或幂律发散的范霍夫奇点（VHS）附近的费米面，可控制的外部位移场。前者和后者分别被称为传统和高阶VHS。在这里，我们进行了微扰重整化群（RG）分析，无偏地研究占主导地位的不稳定性，在同双层TMD的常规和高阶VHS的情况下。我们发现，自旋谷锁定在很大程度上改变了RG流，并导致意外的不稳定性，在相应的广泛研究的石墨烯为基础的莫尔系统，如自旋和谷极化铁磁性和拓扑超导混合宇称。特别是，对于两个高阶VHS的情况下，我们发现一个自旋谷锁定驱动的金属态没有对称性破缺的TMD，尽管发散裸磁化率。我们的研究结果显示了自旋谷锁定如何显着影响RG分析，并表明莫尔TMD是实现各种相互作用引起的自旋谷锁定相的合适平台，突出了与研究充分的石墨烯基莫尔系统根本不同的物理学。
2021-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valley Order in Moiré Topological Insulators
本文研究莫尔拓扑绝缘体中谷间相干态，通过朗道能级模型揭示无间隙谷间相干态及两种有间隙态，并探讨其与分数量子自旋霍尔效应的关联。
2025-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic Laughlin States in Ideal Topological Insulator Flat Bands and Possible Presence in Moiré Superlattice Materials
本文研究了半填充最大对称拓扑绝缘体平带中的少体态和多体态，这些平带由两个简并的朗道能级在相反的磁场作用下实现。这是一个玩具模型的平带莫尔材料，其中谷陈数$C= \pm 1$。我们认为，尽管自发极化的Ising Chern磁体是排斥库仑相互作用的自然基态，但当考虑到相互作用的短程修正时，它可以与关联态（可视为激子的Laughlin态）进行合理的能量竞争.这是因为这些能带中的电荷中性激子有效地表现为普通朗道能级中的带电粒子。特别地，一旦短程谷内排斥的强度比谷间排斥大大约$30\%$，则陈义兴磁体不再是基态。值得注意的是，这些激子劳克林态的特征是谷数分数化，但没有电荷分数化，并且量子化的电荷霍尔电导率与伊辛磁体$σ_{xy}= \pm e^2/h$相同，因此不能通过普通的电荷输运测量来区分。在这些能带中可以构建的最紧凑的激子Laughlin态是$ν=1/4$玻色子Laughlin态的类似物，并且没有谷极化，即使它自发地打破了与电荷霍尔电导率$σ_{xy}= \pm e^2/h$的时间反演对称性。
2020-04-07 cond-mat.str-el
Chiral and nodal superconductors in t-J model with valley contrasting flux on triangular moiré lattice
本文利用 slave boson mean field theory 研究了具有谷对比通量的三角莫尔晶格 t-J 模型，发现通量会破坏自旋旋转对称性并诱导自旋单态与三重态叠加的配对，揭示了随通量变化的拓扑相变及节点超导体。
2022-09-30 cond-mat.str-el
Emergence and stability of spin-valley entangled quantum liquids in moiré heterostructures
将莫尔异质结构扭曲到平带区域允许形成强相关的量子态，因为带宽的急剧减小可以导致剩余的电子相互作用设置主要的能量标度。一个有效的描述，这种相关的莫尔异质结构，在强耦合极限在整数填充，一般导致自旋谷海森堡模型。本文利用赝费米子泛函重整化群方法研究了SU（2）$^{\mathrm{spin}}\otimes$ SU（2）$^{\mathrm{valley}}$海森堡模型中包含Hund诱导的和长程交换耦合后自旋液体行为的出现和稳定性。我们考虑了两种晶格几何形状，三角形和蜂窝状（与不同的莫尔异质结构有关），并发现，在这两种情况下，SU（4）对称点周围没有长程有序发生的扩展参数制度，表明量子自旋液体行为的稳定领域。对于大的洪德耦合，我们确定了相邻的磁性订单，反铁磁和铁磁基态出现在单独的自旋和谷自由度。对于这两种晶格几何形状的列入较长范围的交换耦合被发现有稳定和不稳定的影响取决于额外的耦合的符号上的自旋液体制度。
2019-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Valley polarization of moiré interlayer exciton complexes driven by many-body interactions
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）；Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构电子光学材料研究中心）；Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science（物质材料研究机构材料纳米架构研究中心）
本研究在R型WSe₂/WS₂双层结构中，探究宽范围IX和电荷密度下的IX PL寿命与谷极化，发现电荷不可压缩相极化下降源于IX寿命提升的稀释效应，还观测到IXX的反常谷极化，揭示莫尔异质双层多体物理对IX动力学的调控。
2026-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multi-Q spin-valley order in twisted WSe2
Ghent University（根特大学）
研究3.65度扭曲WSe2在莫尔空穴填充ν=1时的相互作用相图，发现新的磁序类型，揭示多量子自旋谷反铁磁序的连续变形。
2025-10-14 cond-mat.str-el
Chern-insulator phases and spontaneous spin and valley order in a moiré lattice model for magic-angle twisted bilayer graphene
通过自洽实空间Hartree-Fock方法研究魔角双层石墨烯的莫尔晶格模型，发现强相互作用下非零整数填充处出现自发自旋/谷极化，导致陈绝缘体相和反常量子霍尔效应，揭示了相互作用驱动的非平庸拓扑。
2022-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-valley antiferromagnetism and topological superconductivity in the trilayer graphene Moire super-lattice
奇异的相关绝缘相出现在ABC堆叠的三层石墨烯-氮化硼莫尔超晶格中的四分之一和半填充。提出了一个单带最小模型与谷对比交错通量捕获相关的能带结构，其中完美的费米面嵌套和范霍夫奇异性的阴谋强烈增强谷波动，导致谷间螺旋（IVS）秩序在半填充。本文考虑强耦合U（1）$_{v}\times $ SU（2）$_{s}$对称自旋谷模型，得到了关联绝缘态和四分之一填充附近的对不稳定性.强耦合模型中的一个重要组成部分是从通量中继承的Dzyaloshinsky-Moriya类相互作用，它不仅破坏了谷SU（2）$_{v}$对称性，而且破坏了亚谷空间反射对称性。我们讨论了所有可能的长程序的有效自旋谷交换相互作用的稳定，结果表明，磁通显着增强铁自旋谷间120 $^{\circ}$秩序，它具有相同的谷功能的IVS秩序。在掺杂时，主要的配对不稳定性位于谷间沟道中，在存在子谷反射对称性破缺的情况下具有三角翘曲的$p\pm ip$波形因子。根据洪德耦合的符号，总的配对状态可以是自旋单线态或三重态。虽然自旋单线态手性拓扑配对状态$(p\pm ip)_{\uparrow\downarrow }-(p\pm ip)_{\downarrow \uparrow }$必须是手性的，但自旋三线态拓扑配对状态可以是手性$(p\pm ip)_{\uparrow\uparrow }+(p\pm ip)_{\downarrow \down…
2018-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic Chern insulator and kinetic ferromagnetism in MoTe$_2$/WSe$_2$ moiré bilayer
提出了AB叠层MoTe $_2$ /WSe $_2$系统量子反常霍尔效应的新机制.在观察到层间隧穿在AB层中被抑制的基础上，我们考虑了一个通过库仑相互作用耦合的两层模型。两层的莫尔晶格发生位移，共同形成蜂窝晶格。最初，该系统是在层极化莫特绝缘体在$ν_T=1$。而在位移场作用下，两层中分别掺杂相同数量的空穴和电子，形成层间激子凝聚。通过平均场论，我们发现在一定的参数范围内$\pm$ ip激子凝聚，从而得到一个具有陈数$C=\pm 1$的陈绝缘体.由于动能而不是相互作用，谷被极化。但是，这两层中的偏振可以相同或相反，这取决于远离对称点的小扰动。因此，谷极化和谷间相干（IVC）陈绝缘体相都是可能的。后者在两层中具有相同的自旋$S_z$。
2023-02-07 cond-mat.str-el
Topological superconductivity, ferromagnetism, and valley-polarized phases in moire systems: Renormalization group analysis for twisted double bilayer graphene
最近的实验已经在扭曲双层石墨烯中观察到可能的自旋和谷极化绝缘体和自旋三重态超导性，扭曲双层石墨烯是由一对Bernal堆叠的双层石墨烯组成的莫尔结构。除了连续可调的带宽控制施加的位移场和扭曲角，这些莫尔带也具有范霍夫奇点附近的费米面和场依赖嵌套这是远远不够完美的。本文采用微扰重整化群分析方法，无偏地研究了在有限弱排斥相互作用下，扭曲双层石墨烯及其相关系统中所有可能的不稳定性之间的竞争.我们的关键发现是，有几个竞争的磁，谷，电荷和超导不稳定性所产生的相互作用在扭曲的双层石墨烯，这可以通过控制位移场和扭转角进行调谐。特别是，我们表明，自旋或谷极化均匀不稳定性一般占主导地位的温和的相互作用小于带宽，而$p$波自旋三重态拓扑超导性和奇异自旋单重调制配对状态成为重要的相互作用减少。实现我们的研究结果在一般的莫尔系统与类似的范霍夫费米学应该开辟了新的机会，操纵拓扑超导性和自旋或谷极化状态在高度可调的平台。
2020-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum anomalous, spin, and valley Hall effects in pentalayer rhombohedral graphene moiré superlattices
本研究揭示了五层菱面体石墨烯莫尔超晶格在$ν=2$时可通过多体效应诱导出量子自旋霍尔、能谷霍尔与反常霍尔态，且能通过磁场选择性调控，并在$ν=3$和4时基态呈现拓扑平庸与非平庸态的组合。
2024-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Organizing Principles for Moiré Quantum Matter
Tsientang Institute for Advanced Study（紫江高等研究院）；Sichuan Normal University（四川师范大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所）；City University of Hong Kong（香港城市大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Center for Computational Quantum Physics (CCQ), The Flatiron Institute（纽约联邦研究所计算量子物理中心）；Donostia International Physics Center (DIPC)（多诺斯蒂亚国际物理中心）；Liaoning University（辽宁大学）
研究范德华双层中莫尔平带，通过第一性原理计算等方法，发现超越传统单轨道范式的莫尔量子物质途径，建立谷 - 轨道 - 对称框架联系母体材料电子结构与莫尔哈密顿量。
2026-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Hall spin liquids and their possible realization in moiré systems
最近，在两个莫尔石墨烯系统中观察到了在零（或非常小）磁场中具有陈数$C=1$和$C=2$的陈绝缘体：扭曲双层石墨烯和ABC三层石墨烯，两者都与六方氮化硼（h-BN）衬底对齐。这些陈氏绝缘体状态的出现是由于这些系统的陈氏带中的许多体效应，当它们被部分填充到一个总的整数填充$ν_T = 1,3$（包括自旋和谷自由度）。一个简单的可能的解释是从哈特里-福克平均场论预测谷和自旋极化在零带宽限制，类似于“量子霍尔铁磁性”在朗道水平。虽然谷极化是暗示由现有的实验，自旋自由度的命运目前还不清楚。在本文中，我们提出了替代谷极化-而不是自旋极化-候选人所观察到的QAH效应。对于填充$ν_T=1$时的谷极化自旋Chern带，通过自旋-电荷分离描述了一类奇异的Chern绝缘体相：电荷处于具有量子化霍尔电导率的常规Chern绝缘体相，而自旋则形成具有分数化的无序自旋液相，我们称之为量子霍尔自旋液体.我们利用费米子-施温格玻色子部分子理论构造了一类简单的$Z_2$量子霍尔自旋液体，类似于我们熟悉的$Z_2$自旋液体.自旋子从$Z_2$量子霍尔自旋液体中凝聚可以导致量子霍尔反铁磁体，这是实验观察到的陈氏绝缘体的另一个不那么奇特的候选者。我们提供了几个实验方案来探测量子霍尔自旋液体和量子霍尔反铁磁相。
2020-10-05 cond-mat.str-el
Pressure-tuned many-body phases through $Γ$-K valleytronics in moiré bilayer WSe$_2$
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Radboud University（拉德堡德大学）；University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）；University of Geneva（日内瓦大学）
该研究结合从头算与关联模型方法，探究压力下转角双层WSe$_2$的多体效应，揭示层间距调控K与Γ谷相对能级的机制，构建压力-掺杂相图，证明其可压力调控多种关联相。
2024-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Efficient simulation of moire materials using the density matrix renormalization group
利用无限密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了扭曲双层石墨烯（tBLG）在魔角附近的相互作用连续模型.由于长程库仑相互作用和大量的轨道自由度，tBLG很难用标准的DMRG技术进行研究-甚至构建和存储哈密顿量已经构成了一个重大挑战。为了克服这些困难，我们使用最近开发的压缩程序，以获得一个矩阵产品运营商表示的相互作用tBLG哈密顿，我们表明是既有效又准确，即使包括自旋，谷和轨道自由度。基准我们的方法，我们主要集中在无自旋，单谷版本的问题，在半填充，我们发现，基态是一个半金属。值得注意的是，我们发现，基态基本上是一个k空间斯莱特行列式，因此，哈特里-福克和DMRG给这个问题几乎相同的结果。我们的研究结果表明，在魔角石墨烯的长程相互作用的影响，可以有效地模拟与DMRG，并开辟了一条新的路线，在未来的工作中，在自旋，两谷tBLG和其他莫尔材料的强关联物理的数值研究。
2020-11-12 cond-mat.str-el
Valley-polarized nematic order in twisted moiré systems: In-plane orbital magnetism and non-Fermi liquid to Fermi liquid crossover
强相关性和扭曲莫尔系统中的非平凡拓扑结构之间的相互作用可以产生丰富的有序状态，这些状态将自旋，谷和电荷自由度相互交织。在本文中，我们研究了一个具有长程谷极化双序的系统的性质。除了打破三角形莫尔超晶格的三重旋转对称性之外，这种类型的有序也打破了双重旋转和时间反演对称性，这导致了有趣的性质。首先，我们开发了一个唯象模型来描述扭曲莫尔系统中这种有序状态的发生，并探索其热力学和电子性质的签名。它的主要表现是引发了沿高对称晶格方向取向的面内轨道磁矩的出现。我们还研究了零温下谷偏振态的性质。在描述谷极化量子临界点的六态时钟模型中，由于存在危险的不相关耦合$λ$，有序态呈现伪Goldstone模.使用两个补丁模型，我们计算的费米自能表明，到非常低的能量，Yukawa之间的伪戈德斯通模式和电子自由度的耦合促进了非费米液体行为的出现。然而，在交叉能量标度$Ω^{*}\simλ^{3/2}$以下，费米液体行为恢复。最后，我们讨论了这些结果的适用性，其他非平凡的双光子态，如自旋极化的双光子相位。
2023-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Symmetry-enabled tunable square-lattice Hubbard models in $Γ$-valley moiré bilayers
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文提出利用Γ-谷扭曲正方形双层结构实现可调Hubbard模型，通过层间位移场调控电子态，展现宽范围的 hopping 比调控能力。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moiré $M$-valley bilayers: quasi-one-dimensional physics, unconventional spin textures and twisted van Hove singularities
本文研究费米面靠近 $M$ 点的扭曲双层，揭示准一维莫尔势、moiré-Rashba 自旋劈裂及扭曲范霍夫奇点，并阐明其可调自旋极化与非常规自旋密度波。
2025-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Valley-coherent quantum anomalous Hall state in AB-stacked MoTe2/WSe2 bilayers
莫尔材料为关联和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，其中霍尔电阻即使在零磁场下也被量子化，是材料的固有拓扑性质的直接表现，并且是低功率电子应用的吸引人的属性。在石墨烯和过渡金属二硫属化物（TMD）莫尔材料中都观察到了QAH效应。它被认为是由窄莫尔带的相互作用驱动的谷偏振引起的。在这里，我们令人惊讶地表明，新发现的QAH状态AB堆叠MoTe2/WSe2莫尔双层膜不是谷极化，但谷相干。层和螺旋度分辨光谱测量表明，QAH的基态具有自发自旋（谷）极化在两个TMD层对齐（反对齐）。此外，两层中的面外自旋极化的饱和仅在高磁场下发生，支持倾斜自旋织构。我们的研究结果呼吁一个新的机制QAH效应，并强调了具有强电子相关性和自旋轨道相互作用的TMD莫尔材料的潜力，为奇异的拓扑状态。
2022-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kanamori-Moiré-Hubbard model for transition metal dichalcogenide homobilayers
本研究针对Γ谷过渡金属二硫化物同质双层体系，通过万尼尔化推导得到更普适的Kanamori-Moiré-Hubbard模型，结合数值方法研究半填充莫尔能带，预测了反铁磁态、S=1铁磁绝缘体等多种物态，为后续实验验证提供理论依据。
2023-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden antiferromagnetism, persistent valley fluctuations, and $U(6)$ crossovers in triangular-lattice M-point moiré materials via determinantal quantum Monte Carlo
University of Oxford（牛津大学）；Max-Planck-Institut für Physik Komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
通过行列式量子蒙特卡洛模拟，研究了三角晶格M点莫尔材料中三电子填充时的相图，发现近各向同性相互作用下存在中间耦合区域，局域矩形成与巡游性竞争，且低温有序态的交叉可由涨落的$U(6)$局域矩理解。
2026-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical signatures of periodic magnetization: the moiré Zeeman effect
在纳米尺度上检测磁序是量子磁学研究的核心兴趣，特别是摩尔磁体的新兴领域。在这里，我们分析了激子能带结构，所产生的谷塞曼效应的周期性调制。尽管远程电子-空穴交换相互作用，我们发现一个相当大的分裂的明亮的圆偏振激子Umklapp共振，这是一个直接的光学探针的磁序的能量。我们首先分析通过过渡金属二硫属化物（TMD）单层或扭曲双层的Mott-Wigner态中的电子自旋的周期性排序实现的量子莫尔磁体：我们表明，自旋谷依赖激子电子相互作用允许探测自旋，谷阶的电子，并证明它是可能的，以观察独特的签名铁磁秩序的三角形晶格和铁磁和Néel秩序的蜂窝晶格然后，我们专注于在铁磁材料的扭曲双层中实现的半经典莫尔磁体：我们提出了一种基于莫尔磁体中的自旋与TMD单层中的激子之间的层间交换耦合的莫尔磁性检测方案。
2022-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Intervalley coherence and flavor polarization in three-valley moiré systems
Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
研究扭曲相同材料形成的莫尔超晶格中，电子低能自由度位于M点附近的相互作用诱导对称性破缺，识别并分类味极化态和多种谷间相干序，发现谷间相干不稳定性在强耦合和中等带宽下均可能出现。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Moiré in $Γ$-valley square lattice: Copper- and iron-based superconductor simulation in a single device
International Center for Materials Nanoarchitectonics (WPI-MANA), National Institute for Materials Science（物质纳米结构国际中心（WPI-MANA），国立材料研究所）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）；Department of Physics, University of Connecticut（康涅狄格大学物理系）；School of Physics, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院物理学院）
通过扭曲同bilayer系统模拟高温度超导体，发现单轨道和双轨道Hubbard模型，揭示了新的强相关物质相。
2026-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Liquids and Pseudogap Metals in $SU(4)$ Hubbard Model in Moiré Superlattice
基于ABC三层石墨烯和六方氮化硼（hBN）以及扭曲过渡金属二硫族化物同质双层膜中三角形莫尔超晶格自旋谷Hubbard的实现，我们基于对称性约束和部分子平均场论研究了可能的Mott绝缘相和赝带隙金属.首先，我们证明了当谷间Hund项破坏$SU(4)$自旋转动时，Luttinger约束允许两种不同的对称和无特征的费米液体。特别是存在一种对称的、无特征的、费米面较小的“赝隙金属”。然后我们建议通过在$ν_T=2$掺杂Mott绝缘体来寻找这种非常规金属态。为此，我们用$SO(6)$ Schwinger玻色子或Schwinger费米子研究了$ν_T=2$ Mott绝缘体。在$SU(4)$对称点处，我们发现了两种对称的$Z_2$自旋液体。有了一个大的反谷间洪德项，一个无特征的莫特绝缘体是自然的。接下来，我们表明，掺杂无特征的莫特绝缘体或$Z_2$自旋液体可以导致无特征或正交的“赝隙金属”与小费米表面成比例的掺杂。此外，我们还提供了一种从赝隙金属到传统费米液体的演化过程。最后，我们对在$ν_T=1$上形成$U(1)$自旋费米表面态或$Z_4$自旋液体的可能性作了简要的评述。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Spin-Valley Anderson Impurity for Moiré Systems: Fermi Liquid, Pairing, and Pseudogap
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院量子材料国际中心）；Department of Physics and Astronomy, Seoul National University（首尔大学物理天文学系）；Center for Theoretical Physics, Seoul National University（首尔大学理论物理中心）；Institute for Data Innovation in Science, Seoul National University（首尔大学科学数据创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Collaborative Innovation Center of Quantum Matter（量子物质协同创新中心）
本文研究了Moire系统中自旋-谷安德逊杂质的相变行为，揭示了配对势和伪间隙的起源，通过分析相互作用和多重态分裂，揭示了费米液体到非费米液体的转变机制。
2026-01-26 cond-mat.str-el
Imaging inter-valley coherent order in magic-angle twisted trilayer graphene
本研究利用扫描隧道显微镜成像魔角扭转三层石墨烯中的关联相，发现原子尺度Kekulé重构与莫尔尺度调制共存，证实非公度Kekulé螺旋序，并暗示超导源于谷间相干母态。
2023-04-20 cond-mat.str-el
Excitonic fractional quantum Hall hierarchy in Moiré heterostructures
本研究针对具有两个平陈数±1谷能带的系统，揭示了填充因子ν=1下的激子型分数量子霍尔相层级，并探讨了其与双层石墨烯/六方氮化硼莫尔异质结构的相关性。
2020-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity and bosonic fluid emerging from Moiré flat bands
虽然谷间吸引由声子或拓扑涨落介导的证据正在积累，但平带量子莫尔材料中超导性的起源仍然是一个悬而未决的问题。在这里，而不是试图查明超导电性的起源，我们的目标是确定的普遍性质的莫尔平坦带，将出现在存在谷间的吸引力。我们表明，通过匹配的相互作用强度的谷间吸引与谷内排斥，平带极限变得完全可解。远离平带极限，系统可以通过量子蒙特卡罗（QMC）方法模拟，没有符号问题的任何填充。结合解析解与大规模的数值模拟，我们表明，温度升高时，超导相融化成玻色子流体的库珀对与大/发散压缩。相反，平带吸引力的哈伯德模型，类似的效果只出现在现场的相互作用，我们的研究表明，这种物理是一个普遍的性质的莫尔平带，无论微观细节，如相互作用和/或自旋oribt耦合的范围。在更高的温度下，玻色子流体相让位给伪能隙相，其中一些库珀对被热涨落撕裂，导致能隙内的费米子态密度。不同于超导转变温度，这是非常敏感的掺杂和扭曲的角度，玻色子流体相和赝间隙相的间隙和温度标度被发现是几乎独立的掺杂水平和/或平带带宽。这些阶段与实验发现的平带量子莫尔材料的相关性进行了讨论。
2022-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moiré flat Chern bands and correlated quantum anomalous Hall states generated by spin-orbit couplings in twisted homobilayer MoS$_2$
我们预测，在一个扭曲的同质双层的过渡金属二硫属化物MoS $_2$，自旋轨道耦合在导带态从$\pm K$谷可以引起莫尔平坦带与非零陈数在每个谷。非平凡的能带拓扑起源于角扭曲和局部镜像对称破缺的独特组合，在每个单独的层，这导致不寻常的skyrmion自旋纹理与skyrmion数$\mathcal{S} = \pm 2$的动量空间。我们的Hartree-Fock分析进一步表明，密度-密度相互作用一般驱动系统在$1/2$ -filling到谷极化态，这实现了关联量子反常霍尔态与陈数$\mathcal{C} = \pm 2$。与层赝自旋磁场的非平凡拓扑结构相比，位移场的影响进行了讨论。
2022-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous fractional Chern insulators in transition metal dichalcogenides Moire superlattices
在二维异质结构中实现的莫尔超晶格为研究强关联电子态提供了一个令人兴奋的平台。本文研究了具有时间反演对称性和非平凡自旋{/valley}-Chern数的过渡金属二硫属化物（TMD）Moir{é}超晶格。利用实际材料参数和精确对角化方法，我们发现在一定的扭转角和分数填充下，分数陈氏绝缘体，自然{稳定}通过简单地引入库仑排斥。分数量子霍尔系统的时间反演对称性必须被显式破缺，而分数量子霍尔系统的时间反演对称性是自发破缺的。{We结果表明，在相反的山谷中的陈数对比对分数陈绝缘体的性质和相关的低能激发施加了强烈的约束。我们还提出在夹在非线性介质中的TMD Moir{é}超晶格中实现非阿贝尔Moore-Read态。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic phonon-induced magnetism in moiré Mott-Wigner crystals
Sun Yat-Sen University (Zhuhai Campus)（中山大学（珠海校区））；Sun Yat-Sen University (Guangzhou Campus)（中山大学（广州校区））
研究莫尔 Mott - Wigner 晶体中磁性的产生，发现电子声子可诱导磁性，基于 Berry 相效应和谷 - 轨道耦合，低于临界温度会自发磁化，还提出用光激发手性电子声子调控磁性的方法。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological $p_x+ip_y$ inter-valley coherent state in Moiré MoTe$_2$/WSe$_2$ heterobilayers
本文提出在半填充AB堆叠moiré MoTe$_2$/WSe$_2$异质双层中观察到的量子反常霍尔态是一种新的拓扑$p_x+ip_y$谷间相干态，通过自洽Hartree-Fock分析揭示了其由大质量Dirac谱及相互作用产生，并预测配对会生成三倍原moiré晶胞的新晶胞。
2024-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Network of chiral one-dimensional channels and localized states emerging in a moiré system
本文研究了单层石墨烯在莫尔静电势下形成的手性一维通道网络与局域态，发现通过调节栅极电压可触发包含铁磁序、非共面手性自旋序和120°序奇特共存的非共面相。
2023-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent Interacting Phases in the Strong Coupling Limit of Twisted M-Valley Moiré Systems: Application to SnSe${}_2$
本文构建扭转SnSe2的相互作用Wannier模型，发现AA堆叠呈现三轨道三角晶格相（含二聚化、价键固体等），AB堆叠呈现kagome晶格经典自旋液体，展示其作为可调关联量子相平台的价值。
2025-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical control over topological Chern number in moiré materials
本文展示了扭曲MoTe2同质双层膜中 itinerant铁磁体自旋谷自由度的全光开关，实现了零磁场下铁磁自旋态非热开关，为拓扑序参量动态调控及拓扑量子电路全光生成奠定基础。
2025-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Weak-field Hall Resistivity and Spin/Valley Flavor Symmetry Breaking in Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene
在魔扭角附近，双层石墨烯莫尔超晶格的最低能量导带和价带变得非常窄。带色散仍然是敏感的云纹的应变模式，层之间的非局部隧道，填充因子依赖哈特里和交换带重正化。在这篇文章中，我们分析了这些带结构的细节的影响，在这个窄带系统中观察到的味道对称性破缺的模式，并在弱场霍尔和Schubnikov-de Haas磁输运测量揭示的费米表面重建的相关模式。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Excitonic density wave and spin-valley superfluid in bilayer transition metal dichalcogenide
二维范德瓦尔斯异质结构中的人工云纹超晶格是实现和控制关联电子现象的新途径。最近，扭曲双层WSe $_2$出现作为一个新的强大的莫尔系统托管相关绝缘体在莫尔半填充在一定范围内的扭曲角。在这项工作中，我们提出了一个理论，这种绝缘状态作为激子密度波由于谷间电子-空穴配对。我们表明，费米能级附近的范霍夫奇异性强烈增强了激子凝聚。我们的理论解释了绝缘间隙对垂直电场的显著敏感性。相反，间隙被垂直磁场微弱地减小，在低场具有二次依赖性。对电场和磁场的不同响应可以理解为在BCS模拟系统中的对断裂效应与非对断裂效应。我们进一步预测了这种电绝缘体中的超流自旋输运，这可以通过光学自旋注入和时空成像来检测。
2020-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable exciton valley-pseudospin orders in moiré Bose-Hubbard model
该研究在半导体莫尔超晶格的激子体系中实现 spin-1/2 Bose-Hubbard 模型，揭示 ν_ex=1 附近可调的谷赝自旋 FM-xy 到 FM-z 相变及其玻色统计特性。
2024-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Onset of spin-valley order and Stoner boundaries in twisted WSe$_2$
Instituto de Física, Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）
研究扭曲WSe₂中自旋-谷不稳定性，基于有效三轨道万尼尔模型结合轨道相关哈伯德相互作用，用mRPA方法分析磁不稳定性随载流子密度的演变，揭示自旋-谷涨落是折返超导性微观起源，为折返超导穹顶提供自然描述。
2026-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional Chern insulators in moiré flat bands with high Chern numbers
本文提出邻近斯格明子晶格的 Γ 能谷扭转同质双层 TMD 体系，利用交换势产生 C=-2 的高陈数莫尔平带，并通过动量空间投影精确对角化验证推广 Jain 级数。
2024-08-06 cond-mat.str-el
Vortex spin liquid with fractional quantum spin Hall effect in moiré Chern bands
本文在摩尔陈能带中提出涡旋自旋液体（VSL）相，通过复合费米子激子配对构造出兼具量子自旋液体和分数量子自旋霍尔效应的奇异绝缘体。
2024-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Role of electron-electron interactions in $M$-valley twisted transition metal dichalcogenides
本文用自洽Hartree-Fock方法研究M谷扭转过渡金属二硫族化物中长程库仑相互作用，发现电子相互作用和层间偏压显著改变莫尔能带、钉扎范霍夫奇点，并在半填充下揭示铁磁与反铁磁竞争相图。
2025-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nematic, chiral and topological superconductivity in transition metal dichalcogenides
本研究提出转角双层WSe₂超导现实模型，发现弱耦合下自旋-谷涨落引发费米面嵌套，主导Kohn-Luttinger配对不稳定性对应双分量序参量，可产生向列、手性与拓扑超导性，为相关研究提供可行起点。
2024-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Massive Dirac fermions in moiré superlattices: a route towards topological flat minibands
我们展示了一个通用的机制，实现拓扑平坦的迷你带，通过限制大量狄拉克费米子在一个周期性的莫尔势，这可以实现在一个异质双层过渡金属二硫属化物。我们发现，拓扑相位可以保护的对称性的莫尔势和生存任意大的狄拉克带隙。我们以MoTe $_2$ /WSe $_2$异质双层膜为例，发现拓扑相可以由垂直电场驱动。通过将库仑相互作用投影到拓扑胖能带上，我们确定了半填充时的关联Chern绝缘体和全填充时的量子谷自旋Hall绝缘体，这解释了实验中在MoTe $_2$ /WSe $_2$中观察到的拓扑态.我们的工作阐明了Dirac结构对拓扑微带的重要性，并揭示了设计拓扑莫尔材料的一般策略。
2022-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nematic topological semimetal and insulator in magic angle bilayer graphene at charge neutrality
我们报告了一个完全自洽的Hartree-Fock计算相互作用对扭曲双层石墨烯的莫尔平坦带的影响，假设谷U（1）对称性是尊重。我们使用现实的能带结构和相互作用，并专注于电荷中性点，在那里的实验有不同的报告绝缘或半金属行为。将搜索限制在谷U（1）对称性保持不破缺的阶上，我们发现了三种具有竞争基态能量的自洽解：（i）破坏$C_2 {\mathcal T}$对称性的绝缘体，包括谷陈绝缘体;（ii）自旋或谷极化绝缘体;（iii）旋转$C_3$对称性破坏半金属，其无隙性受到莫尔平坦带拓扑结构的保护。我们发现，这些国家的相对稳定性可以调整弱应变，打破$C_3$旋转。这种半金属绝缘子和$C_2 {\mathcal T}$断路绝缘子都是通过弱应变来稳定的。这些基态可能与在电荷中性时看到的半金属和绝缘行为以及它们的观察的样品可变性有关。我们还比较了电荷中性附近的STM测量结果。
2021-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Half and quarter metals in rhombohedral trilayer graphene
铁磁性在过渡金属化合物中最常见，但也可能出现在低密度二维电子系统中，在硅、III-V族半导体系统和石墨烯莫尔异质结构中观察到特征。在这里，我们表明，门调谐范霍夫奇异性菱形三层石墨烯驱动自发铁磁极化的电子系统到一个或多个自旋和谷的味道。使用电容测量石墨门控范德华异质结，我们发现了一个级联的密度和电子位移场调谐相变标记为负电子压缩性。跃迁定义了相位之间的边界，其中量子振荡具有四倍、两倍或一倍简并性，分别与自旋和谷简并正常金属、自旋极化的“半金属”和自旋和谷极化的“四分之一金属”相关联。对于电子掺杂，显着的特点是很好地捕捉到的现象与谷各向异性Hund的耦合，可能产生的相互作用在晶格尺度的Stoner模型。对于孔填充，我们观察到一个更丰富的相图具有微妙的相互作用的对称性和费米表面拓扑结构的转变打破。最后，通过六方氮化硼衬底的旋转对准诱导莫尔超晶格，我们发现超晶格扰动的预先存在的同位旋顺序只有微弱的，留下的基本相图完整，同时催化形成拓扑非平凡的带隙状态时，巡回半或四分之一金属状态发生在半或四分之一超晶格带填充。我们的研究结果表明，菱形三层石墨烯是多体理论的良好控制测试的理想平台，并揭示了摩尔材料中的磁性在本质上是流动的。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Giant anisotropic band flattening in twisted $Γ$ valley semiconductor bilayers
本文提出Γ谷摩尔系统各向异性能带平坦化理论，预测扭曲双层黑磷具有巨各向异性平坦能带，并基于滑移Luttinger液体计算相图，确立其为探索低维关联物理的实验平台。
2023-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
