Giant magnetic field from moiré induced Berry phase in homobilayer semiconductors
本研究发现同质双层过渡金属二硫族化合物中莫尔图案诱导的实空间贝里相可产生高达数百特斯拉的周期性巨磁场，其可电调控且具拓扑特性，为纳米尺度定制超高磁场提供新途径。
2019-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Hofstadter cascade in a twisted semiconductor homobilayer
本研究通过扭曲WSe2同质双层的局部热力学测量，揭示了磁性Hofstadter级联相变，实现了自旋分辨的Hofstadter谱提取，并厘清了材料与莫尔效应对关联基态的作用。
2024-12-29 cond-mat.mes-hall
Impact of atomic reconstruction on optical spectra of twisted TMD homobilayers
本文采用微观材料特异性方法研究原子重构对扭转TMD同双层膜莫尔激子的影响，预测势阱、平带、俘获位点及WSe$_2$多峰吸收结构的显著变化。
2024-03-04 cond-mat.mes-hall
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
Distinct moiré textures of in-plane electric polarizations for distinguishing moiré origins in homobilayers
本研究揭示了同双层中由滑移破坏对称性导致的面内电极化，其纹理可区分扭转与异质应变产生的莫尔图案，并可用于工程化电极化纹理。
2023-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffusion of valley-coherent dark excitons in a high-angle incommensurate Moiré homobilayer
本研究在大角度n型掺杂二硒化钼扭转同质双层中发现增亮的暗层内激子，其扩散长度超4微米且具稳健能谷相干性，为能谷电子器件提供新方向。
2025-01-21 cond-mat.mes-hall
Chiral limit and origin of topological flat bands in twisted transition metal dichalcogenide homobilayers
本文研究扭转TMD同质双层中拓扑平带的形成机制，通过有质量Dirac理论的手征极限揭示单层Berry曲率诱导的层-轨道耦合可产生非零Chern数的严格平带。
2024-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Size-dependent ferroelectric-to-paraelectric sliding transformations and antipolar-to-ferroelectric topological phase transitions in binary homobilayers
本研究揭示二元同质双层中尺寸依赖的滑动行为及热诱导超润滑滑动，可作为区分反极性至铁电拓扑相变的信号，并发现AA节点钉扎阻止反极性-顺电转变。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging lattice reconstruction in homobilayers and heterobilayers of transition metal dichalcogenides
该研究将扫描电子显微镜中的二次电子成像技术用于可视化过渡金属硫族化物垂直双层中的特定堆叠对齐畴，识别了WSe$_2$同质双层和MoSe$_2$-WSe$_2$异质双层的不同晶体实现，并证明了堆叠组装双层中普遍存在的晶格重构，为范德华扭曲电子学提供了新手段。
2023-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Insulating moiré homobilayers lack a threefold symmetric second harmonic generation
本研究通过从头算证明原子级弛豫后的hBN莫尔双层因失去三重对称性而不具备六重对称的二阶谐波生成，指出理论与实验不符，并发现倾斜泵浦光可引入二重对称性，为低对称性纠缠源设计提供新思路。
2024-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré Ferroelectricity-Driven Band Engineering in Twisted Square 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）
研究通过莫尔能带理论探讨双层扭态正方形异构体中铁电性对能带工程的影响，提出候选材料并展示铁电性和隧道效应的竞争机制，揭示无外磁场下的非对称空间对称性。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Layer pseudospin dynamics and genuine non-Abelian Berry phase in inhomogeneously strained moiré pattern
长波长莫尔条纹的周期性经常被范德华层状结构制造中引入的不均匀应变破坏。我们提出了一个框架来描述在这种扭曲的云纹图案的过渡金属双硫族元素的同质双层的大质量狄拉克费米子，占层赝自旋的动力学。在退耦双层膜中，我们发现了两种导致面内层赝自旋进动的原因：层反对称应变与谷磁矩的耦合;以及SU（2）规范势中的Aharonov-Bohm效应（对于反对称应变下的R型双层膜和对称应变下的H型双层膜）.在莫尔条纹中存在层间耦合时，它与应变的相互作用表现为非阿贝尔规范场。我们证明了在这样的场中存在真正的非阿贝尔Aharonov-Bohm效应，其中不同回路的演化算子是非交换的。这为探索非阿贝尔规范场对电子的影响提供了一个令人兴奋的平台，具有显著的应变和层间偏压可调谐性。
2020-12-13 cond-mat.mes-hall
Electrical tuning of moiré excitons in MoSe$_2$ bilayers
垂直堆叠的2D材料领域的最新进展揭示了丰富的激子景观。特别地，已经证明，面外电场可以用于调谐空间分离的层间激子的光谱位置。其他研究表明，激子态有很强的杂化，这是由两层中电子态的混合引起的。然而，扭转角相关的杂化和场诱导的能量转移之间的联系仍然处于黑暗中。在这里，我们调查的微观基础上的相互作用的MoSe $_2$同质双层的莫尔激子的电和扭曲角调谐。我们揭示了PL光谱中明显由层内或层间激子，甚至暗激子主导的不同能量区域。因此，我们预测扭转角依赖的临界电场，在该材料被从直接转化为间接半导体。我们的工作提供了新的微观见解实验上可访问的旋钮显着调整原子薄纳米材料中的莫尔激子物理。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall
Interlayer hybridization and moiré superlattice minibands for electrons and excitons in heterobilayers of transition-metal dichalcogenides
几何莫尔图案，一般用于具有相似晶格结构但晶格常数略有不同的二维（2D）晶体的几乎对齐的双层，导致电子态的区带折叠和迷你带形成。在这里，我们表明，在$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{WS}_2$和$\mathrm{MoTe}_2/\mathrm{MoSe}_2$异质双层的带边缘的功能对齐的莫尔超晶格（mSL）效应增强共振层间杂化，并预期在扭曲的均匀双层的TMD，包括狭窄的迷你带接近实际的带边缘的例子类似的功能。这种杂化决定了过渡金属二硫属化物（TMD）异质结构中层间激子的光学活性，以及激子光谱中的能量位移。我们发现，共振杂化激子（hX）的能量应显示一个尖锐的调制作为层间扭曲角的函数，伴随着umklapp电子-光子相互作用与mSL所造成的额外的光谱特征。我们分析了共振增强的mSL功能的外观在吸收和发射光的层间激子杂化层内A和B激子在$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{WS}_2$，$\mathrm{MoTe}_2/\mathrm{MoSe}_2$，$\mathrm{MoSe}_2/\mathrm{MoS}_2$，$\mathrm{WS}_2/\mathrm{MoS}_2$，和$\mathrm{WSe}_2/\mathrm{MoSe}_2$。
2019-03-28 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Umklapp-assisted electron-phonon cooling in magic-angle twisted bilayer graphene
莫尔材料中的载流子弛豫测量为微观相互作用提供了独特的探针，特别是那些不易通过传输测量的相互作用。声子间的Umklapp散射是一个普遍存在的动量非守恒过程，它控制着半导体和绝缘体的热导率。相比之下，电子和声子之间的Umklapp散射尚未在实验中得到证实。在这里，我们使用时间和频率分辨的光电压测量作为其复杂的能量途径，包括电子-声子耦合的直接探针，研究了热电子在莫尔石墨烯中的冷却。我们报告了在魔角附近扭曲双层石墨烯的热载流子冷却中的戏剧性加速：从室温到5 K的冷却时间是几皮秒，而在原始石墨烯中耦合到声学声子需要纳秒。我们的分析表明，这种超快冷却是形成超晶格与低能量摩尔声子，空间压缩的电子Wannier轨道，和减少超晶格布里渊区，使Umklapp散射，克服电子-声子动量失配的综合效应。这些结果展示了一种在双电子系统中设计电子-声子耦合的方法，这种方法可以有助于对其输运性质的基本理解，并能够在热管理和超快光电探测中应用。
2023-01-31 cond-mat.mes-hall
Light-matter interactions in layered materials and heterostructures: from moiré physics and magneto-optical effects to ultrafast dynamics and hybrid meta-photonics
本文综述了分层二维材料及异质结构中光-物质相互作用的最新进展，涵盖莫尔物理、磁光效应、超快动力学与混合光子集成，并展望其在光电子学和下一代光子器件中的应用潜力。
2024-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Flat and tunable moire phonons in twisted transition-metal dichalcogenides
该研究以扭曲过渡金属二硫化物同质双层膜为对象，发现电场可调控非中心对称材料莫尔超晶格的声子色散，得到软化相子模与平坦光学声子模，揭示其手性特征并探讨对电子性质的影响。
2024-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
In-plane magnetic field-induced orbital FFLO superconductivity in twisted WSe$_2$ homobilayers
该研究理论预测扭曲WSe$_2$同质双层中可通过面内磁场诱导轨道FFLO超导态，揭示了层极化、费米面几何等对其的调控规律，确立该体系为实现FFLO态的 promising 平台。
2025-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical Mean Field Theory of Moiré Bilayer Transition Metal Dichalcogenides: Phase Diagram, Resistivity, and Quantum Criticality
我们提出了一个全面的动态平均场研究的三角晶格莫尔哈伯德模型，这被认为是代表莫尔双层过渡金属二硫属化物的物理。在这些材料中，能带结构的重要方面，包括带宽和van Hove奇点的顺序和位置，可以通过改变层间电位来调整。我们提出了一个磁性和金属-绝缘体相图和电阻率的温度，带填充和层间电位的依赖关系的详细研究。我们发现在相图的不同区域，输运表现出费米液体、奇异金属和量子临界行为。具体地说，我们发现，立方根范霍夫奇点（$ρ(ε) \sim|ε|^{-1 / 3}$）给出了一个奇怪的金属行为与$T$ -线性散射率和$ω/T$标度。我们展示了磁序如何影响电阻率。我们的结果阐明了最近在扭曲的同质双层WSe $_2$和异质双层MoTe $_2$ /WSe $_2$实验中观察到的关联态和金属-绝缘体连续跃迁的物理性质。
2022-06-26 cond-mat.mes-hall 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
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
Controlled Theory of Skyrmion Chern Bands in Moiré Quantum Materials: Quantum Geometry and Collective Dynamics
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
该研究提出了一种受控理论，用于描述莫尔量子材料中由伪自旋纹理生成的Skyrmion陈数带，揭示了非阿贝尔规范场和量子几何张量的作用，并推导了Skyrmion晶体有效场理论。
2026-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Orbital Fulde-Ferrell pairing state in moiré Ising superconductors
本文提出在莫尔伊辛超导体中，当面内磁场超过常规轨道上临界场时会出现由轨道效应驱动的有限动量 Fulde-Ferrell 配对态，并预言该态可导致巨超导二极管效应，为实验探测提供了新途径。
2023-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Non-Abelian fractionalization in topological minibands
本文通过多体精确对角化研究 skyrmion Chern 带模型，证明无 Landau 能级的莫尔拓扑微带可在第二微带半填充时实现非阿贝尔 Moore-Read 态。
2024-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robustness of real-space topology in moiré systems
Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；Aalto University School of Science（阿尔托大学理学院）；Westlake University（西湖大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
本文研究莫尔体系实空间拓扑的鲁棒性，提出能带系综纹理的陈数是受谱隙保护的鲁棒拓扑指数，该指数在扭转TMD和TBG中对所有扭转角和波纹度均非零，其特征仅由轻c电子支撑。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrically tunable ultrafast dynamics and interactions of hybrid excitons in a 2D semiconductor bilayer
本研究在电调控范德华同质双层中实现对偶极层杂化激子非线性特性的可控调节，揭示其库仑相互作用规律与动力学可调性，为二维材料中激子相关量子现象研究提供支撑。
2025-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Formation of moiré interlayer excitons in space and time
原子级薄范德瓦尔斯异质结构中的莫尔超晶格在延长电子和谷电子寿命的控制、人工莫尔晶格中激子的限制以及新颖奇异量子相的形成方面具有很大的前景。这种莫尔感应的出射现象对于层间激子特别强烈，其中空穴和电子位于异质结构的不同层中。为了充分利用相关莫尔和激子物理的潜力，对超快层间激子形成过程和莫尔势中的实空间波函数限制的透彻理解是必不可少的。然而，这些参数的直接实验访问是有限的，因为大多数激子准粒子是光学暗。在这里，我们表明，飞秒光电子动量显微镜提供了定量访问这些关键属性的莫尔层间激子。我们发现层间激子主要通过层间隧穿在布里渊区的K谷处形成。此外，我们直接测量能量-动量指纹的莫尔层间激子映射其光谱特征内的迷你布里渊区，这是建立了扭曲的异质结构。从这些动量指纹，我们获得定量访问的调制激子波函数内的摩尔势在实空间。我们的工作提供了第一个直接访问层间莫尔激子形成动力学的空间和时间，并揭示了新的机会，研究相关的莫尔和激子物理学的奇异量子相位的物质的未来实现。
2021-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Femtosecond switching of strong light-matter interactions in microcavities with two-dimensional semiconductors
本文提出利用二维半导体微腔中强-弱耦合的超快转变实现全光开关，在保持超高开关频率的同时将阈值能量降至每脉冲4皮焦耳以下，为超快全光逻辑电路和神经网络提供了新平台。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
Berry curvature contribution towards $ 1s-2p_{\pm} $ interlayer exciton ultrafast transition within a $R-WSe_{2}/MoSe_{2} $ heterobilayer
本文计算了R堆叠WSe₂/MoSe₂异质双层中层间激子光谱，揭示了Berry曲率对2p±态劈裂的影响及其与介电环境和扭转角的关系，并确定了1s-2p±跃迁的极化率。
2024-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twist Angle Dependent Ultrafast Transient Dynamics of MoSe$_2$/WSe$_2$ van der Waals Heterostructures beyond the Exciton Mott Transition
本文通过超快泵浦-探测光谱研究大扭转角MoSe$_2$/WSe$_2$异质结在Mott转变以上的载流子动力学，发现公度角处层间复合时间与俄歇复合强度均最小，揭示大扭转角对光电器件设计的重要性。
2025-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast transition between exciton phases in van der Waals heterostructures
原子级薄的范德华键合单层的异质结构开辟了一个独特的平台，工程师库仑相关，塑造激子，莫特绝缘，或超导相。在过渡金属二硫属化物异质结构中，存在于不同单层中的电子和空穴可以结合到空间间接激子中，其具有用于光电子学、谷电子学、玻色凝聚、超流性和莫尔诱导的纳米点晶格的强大潜力。然而，这些想法需要微观理解的形成，离解，热化动力学的相关性，包括超快相变。在这里，我们介绍了一个直接的超快访问库仑单层之间的相关性;锁相中红外脉冲使我们能够测量层间激子的结合能WSe 2/WS 2异质双层揭示了一种新的1 s-2 p共振，解释了一个完全量子力学模型。此外，我们跟踪，与子周期的时间分辨率，激子气体光生WSe 2层中直接转化为层间激子。根据堆叠角度，内和层间物种共存的皮秒尺度和1 s-2 p共振成为重整化。我们的工作提供了一个直接测量层间激子的结合能，并打开了在新的人工材料中跟踪和控制相关性的可能性。
2019-10-09 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
