Correlated Topological Mixed-Valence Insulators in Moiré Hetero-Bilayers
本文通过自洽部分子平均场研究莫尔TMD异质双层在填充$ν_T=2$时的关联拓扑相，揭示Mott物理、能带平坦化与能带反转如何导致拓扑半金属和绝缘体，并提出实现分数化绝缘体的可能途径。
2024-11-21 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
Spin-textured Chern bands in AB-stacked transition metal dichalcogenide bilayers
虽然基于过渡金属二硫属化物（TMD）的莫尔材料已被证明具有各种相关电子现象，但迄今为止尚未在实验上观察到拓扑状态。在这项工作中，使用第一性原理计算和连续模拟，我们揭示了位移场诱导的拓扑莫尔带AB堆叠TMD异质双层MoTe 2/WSe 2。谷对比陈带与非平凡的自旋纹理形成层间杂交MoTe 2和WSe 2带名义上相反的自旋。我们的研究建立了一种在AB堆叠TMD双层膜中产生拓扑带的方法，这为实现量子自旋霍尔效应和相互作用诱导的量子反常霍尔效应提供了一个高度可调的平台。
2021-08-03 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid and chiral antiferromagnetism in half-filled moiré Hubbard model: possible applications to twisted bilayer TMDs
Institute for Advanced Study, Tsinghua University（清华大学高等研究院）
本文通过大规模密度矩阵重整化群模拟，研究半满三角晶格莫尔哈伯德模型，发现位移场可丰富三角哈伯德相图，揭示手征自旋液体与手征反铁磁相的连续相变，为扭转双层过渡金属二硫化物实验提供指导。
2026-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent magnetism and spin liquids in an extended Hubbard description of moiré bilayers
University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Cologne（科隆大学）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；French American Center for Theoretical Science, CNRS, KITP, Santa Barbara（法国美国理论科学中心，CNRS，KITP，圣塔芭芭拉）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高级研究院）；Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福材料能源科学研究所，SLAC国家加速器实验室）
本研究通过扩展哈伯德模型和密度矩阵重正化群计算，揭示了扭转TMDs中分数填充下的电荷有序、反铁磁及量子自旋液体等涌现磁性态，表明莫尔TMDs是研究强关联电子量子磁性的理想平台。
2025-07-08 cond-mat.str-el
Moiré quantum chemistry: charge transfer in transition metal dichalcogenide superlattices
过渡金属二硫属化物（TMD）双层膜是近年来发展起来的一种用于研究和设计相关电子物理的可调谐莫尔系统。在这项工作中，通过结合大规模的第一性原理计算和连续介质模型方法，我们提供了一个电子结构理论，映射到双原子晶体的阳离子和阴离子的长周期异质双层TMD超晶格。我们发现，莫尔势和库仑相互作用之间的相互作用导致填充依赖的电荷转移之间的MM和MX区域相距几纳米。我们表明，在最近的实验中发现在半填充的绝缘状态WSe $_2$ /WS $_2$是一个电荷转移绝缘体，而不是莫特-哈伯德绝缘体。我们的工作揭示了摩尔量子化学中简单性的丰富性。
2020-06-24 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
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
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
Apparent Kondo effect in Moiré TMD bilayers: Heavy fermions or disorder?
本文质疑 Moiré TMD 双层中近藤晶格的形成，提出杂质与声子散射可替代解释实验观测的电阻率平台和质量增强，指出需进一步验证重费米子图像。
2023-02-07 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
Correlation-Driven Ballistic Exciton Expansion in a Moiré Bose-Fermi Mixture
Purdue University（普渡大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马普物质结构与动力学研究所）；University of Washington（华盛顿大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
研究通过超快时间与能量分辨光致发光和反射显微镜，展示了强相互作用的激子-电子和激子-激子排斥作用如何在WSe₂/WS₂异质双层中实现集体球形激子传输，揭示了激子流的量子行为及相变机制。
2026-10-23 cond-mat.str-el
SU(4) Kondo Lattice in Semiconductor Moiré Materials
Cornell University（康奈尔大学）
本研究通过TMD莫尔多层结构实现近似SU(4)对称的三角Kondo晶格，揭示了晶格对称性破缺和拓扑响应的关联。
2026-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction range and temperature dependence of symmetry breaking in strongly correlated two-dimensional moiré transition metal dichalcogenide bilayers
我们从理论上考虑二维莫尔过渡金属二硫属化物（TMD）双层，这是强相关的意义上说，现场库仑相互作用是可比或大于莫尔晶格网站之间的跳跃动能。该系统在电荷扇区和Isosin扇区中容纳了许多对称破缺的基态，填充方式为1/2、1/3、1/4、2/3等。我们研究了对称破缺与（1）电子-电子相互作用范围、其原则上可以通过附近的栅极和介电环境实验性地控制，以及（2）温度，其可以在高于临界温度的情况下热抑制对称性破缺。实验的理论影响进行了讨论。
2022-01-18 cond-mat.str-el
Melting of generalized Wigner crystals in transition metal dichalcogenide heterobilayer Moiré systems
莫尔超晶格系统，如过渡金属二硫属化物异质双层已经获得了显着的最近的兴趣，由于其有前途的实用程序作为可调的固态模拟器。最近在WSe $_2$ /WS $_2$异质双层上的实验检测到不可压缩的电荷有序态，可以将其视为广义的维格纳晶体。异质TMD莫尔系统的可调谐性为研究熔化这些电荷有序态后丰富的可能相提供了机会。在这里，我们使用蒙特卡罗模拟来研究这些中间相之间的不可压缩的电荷有序状态在强耦合限制。我们发现两个不同的条纹固体状态，每个之前的不同类型的双稳态。特别是，我们发现的微观机制，稳定的每个的有序状态，其序参量转换为二维$E$表示的莫尔晶格点群。我们的研究结果提供了一个可测试的实验预测，这两种类型的双金属发生，并阐明了驱动其形成的微观机制。
2021-12-16 cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition with Charge Fractionalization
过渡金属二硫属化物（TMD）云纹异质结构可以很好地模拟具有丰富关联物理的哈伯德模型的扩展版本。受最近报道的半填充时的连续金属-绝缘体转变（MIT）以及TMD莫尔异质结构中不同分数填充时的相关绝缘体的启发，我们提出了一种具有分数电荷的潜在连续MIT理论。电荷在MIT的分裂将导致各种实验观察到的效果，如一个大的临界电阻率以及大的普适电阻率跳跃在连续MIT。这些预测是从以前提出的理论相互作用驱动的连续MIT不同。物理在附近的麻省理工学院的阶段也将被讨论。
2022-06-08 cond-mat.str-el
Coherent Modulation of Two-Dimensional Moiré States with On-Chip THz Waves
Columbia University（哥伦比亚大学）；Washington University（华盛顿大学）；University of Washington（华盛顿大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Fritz Haber Institute of the Max Planck Society（马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所）
本研究针对二维范德华莫尔结构的远程调控需求，利用双栅器件中的少层石墨烯栅极作为片上光弹性换能器，通过飞秒激光激发产生0.4-1 THz相干声子波包，实现了TMD莫尔双层中莫尔激子与莫特态的原位相干调制，为莫尔器件功能层的相干控制与振动纠缠提供了新途径。
2024-03-20 cond-mat.mes-hall 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
Emergence of a symmetry-broken Chern insulator near a moiré Kondo breakdown
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Cornell University（康奈尔大学）；Kavli Institute at Cornell for Nanoscale Science（康奈尔纳米科学卡弗里研究所）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构动力学研究所）
在摩尔双层中，通过角度对齐的MoTe2/WSe2异构双层，在摩尔空穴填充因子4/3处发现对称破缺的陈绝缘体，揭示了拓扑与Kondo相互作用的相互作用。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Designing Flat Band by Strain
我们研究了扭曲双层石墨烯和双层过渡金属二硫属化物（TMD）系统中异质应变对莫尔带的影响。对于扭曲角接近$1^\circ$的双层石墨烯，我们发现异质应变显著增加了导带和价带之间的能量分离以及电荷中性时的狄拉克速度，从而解决了扫描隧道光谱和量子振荡实验中的几个难题.对于双层TMD，我们表明，应用小的异质应变通常会导致高度可调的平坦莫尔带。
2019-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
Singlet, Triplet and Pair Density Wave Superconductivity in the Doped Triangular-Lattice Moiré System
通过密度矩阵重整化群研究三角晶格t-J模型，发现掺杂莫尔系统中存在自旋单重态d波与三重态p波超导，并揭示三重态分量具有配对密度波特征，为实验探索奇异超导提供方向。
2023-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Time-Reversal Invariant Topological Moiré Flatband: A Platform for the Fractional Quantum Spin Hall Effect
本研究基于锗烯和TMD双层莫尔系统，证明小转角下平带具拓扑性，可构造Laughlin态，为实现分数量子自旋霍尔效应提供平台。
2023-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing magnetic states in transition metal dichalcogenide moiré materials
小扭转角过渡金属二硫属化物（TMD）异质双层形成孤立的平坦莫尔条纹，其近似由三角晶格广义哈伯德模型[PhysRevLett.121.026402]描述。在这篇文章中，我们将探讨在不同的控制条件下出现的金属态和绝缘态，密度为每个摩尔周期一个电子，以及它们之间的转换。通过结合完全自洽的Hartree-Fock理论计算与原子极限附近的强耦合展开，我们确定了四个不同的磁状态和一个磁状态附近的模型相图的金属-绝缘体相变线。铁磁绝缘状态，稳定的非本地直接交换相互作用，是令人惊讶的突出。
2021-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Wigner molecules in moiré materials
本文用大规模 FCI 精确对角化及一阶、二阶关联函数分析，研究 TMD 双层莫尔量子点中 N≤6 个费米载流子的少体问题，揭示强库仑排斥导致的 Wigner 分子多边形环构型及其基准意义。
2023-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge Transfer Excitations, Pair Density Waves, and Superconductivity in Moiré Materials
过渡金属二硫属化物（TMD）双层膜是一类新型的可调谐莫尔系统，作为强相互作用电子的二维量子模拟器而引起人们的兴趣。特别是，最近的理论预测，在半填充时在WSe $_2$ /WS $_2$中观察到的相关绝缘体是类似于铜酸盐的电荷转移绝缘体，并且在进一步的空穴掺杂时，在莫尔晶胞中的不同位置处表现出电荷从阴离子样轨道转移到阳离子样轨道。在这项工作中，我们证明，在这种掺杂的电荷转移绝缘体，紧密结合的电荷-2e激发可以形成降低总的静电排斥。这种复合激发，我们称之为三聚体，由一对束缚在电荷转移激子上的空穴组成。当掺杂空穴的带宽较小时，三聚体在一系列相称的掺杂水平下结晶成绝缘对密度波。当带宽变得与电子对结合能相当时，巡游空穴和电荷-2三聚体共振相互作用，导致非常规的超导电性，类似于超冷费米气体在费什巴赫共振附近的超流动性。我们的理论广泛适用于强相互作用的电荷转移绝缘体，例如在外加电场下的WSe $_2$ /WS $_2$或TMD均质层。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Electrical detection of spin liquids in double moiré layers
虽然自旋是一个基本的量子数，但在传统的固态系统中测量自旋输运是极其具有挑战性的。这对探测包括某些自旋液体在内的感兴趣的量子态构成了主要障碍。在本文中，我们提出了一个平台，不仅允许电子测量的自旋输运，但在其中的各种奇异的量子相位可以稳定。我们的提议涉及两个莫尔超晶格，由过渡金属二硫属化物（TMD）或石墨烯构建，通过薄绝缘层彼此分离。当适当地对准时，两个库仑耦合莫尔层产生层赝自旋自由度。赝自旋的输运可以从逆流或库仑拖曳电导率的纯电学测量中获得。此外，这些平台自然地实现具有$N = 4\, {\rm or}\, 8$风格的三角格上的哈伯德模型。味简并激发了一个大N近似，从这里我们得到了不同电子填充和关联强度下莫特绝缘体的相图。除了常规的相，如赝自旋超流体和结晶绝缘体，外来相，包括手性自旋液体和$U(1)$自旋费米表面自旋液体也被发现，所有这些都将显示吸烟枪在此设置的电气签名。
2020-05-26 cond-mat.str-el
Solving fractional electron states in twisted MoTe$_2$ with deep neural network
针对扭曲MoTe2中强关联多电子问题，提出一种强大的神经波函数，在空前精度和系统尺寸下求解基态，统一准确捕捉了$ν=1/3$电子晶体及分数量子液体。
2025-04-07 cond-mat.str-el
Generalized Wigner crystallization in moiré materials
最近对扭曲的过渡金属二硫属化物（TMD）材料$\rm WSe_2/WS_2$的实验已经观察到摩尔带部分占据的绝缘态。这种状态被认为是广义维格纳晶体（GWC）。在这篇文章中，我们调查的问题，维格纳结晶的存在下，一个潜在的（莫尔）晶格。基于对系统参数的最佳估计，我们发现各种同双层和异双层TMD是实现GWC的优秀候选者。特别地，我们基于$r_{s}$的分析表明，$\rm MoSe_{2}$（在同双层中）和$\rm MoSe_2/WSe_2$或$\rm MoS_2/ WS_2$（在异双层中）是实现GWC的最佳候选者。我们还建立了，由于较大的有效质量的价带，在一般情况下，空穴晶体是更容易实现的电子晶体，如实验所见。为了完整性，我们表明，满足莫特标准$n_{\rm Mott}^{1/2} a_{\ast} = 1$需要密度近三个数量级大于GWC形成的最大密度。这表明，对于典型的操作密度，HoM或HeM系统远离莫特绝缘状态。与传统的维格纳晶体不同，这些晶体在莫尔晶格上实现，由于晶格钉扎产生的间隙而不可压缩。最后，我们捕获这个多体间隙变分重整化的振动模式的色散。我们表明，这些低能量的模式，所产生的耦合的WC与莫尔晶格，可以有效地模拟为正弦戈登理论的波动。
2020-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dirac fermions with plaquette interactions. I. SU(2) phase diagram with Gross-Neveu and deconfined quantum criticalities
利用无偏大尺度量子蒙特卡罗模拟研究了正方形格子上含$π$ -通量跳跃项的扩展哈伯德模型的基态相图.作为相互作用强度的函数，出现了一个中间相，它实现了两个相互作用驱动的量子临界点，第一个在狄拉克半金属和弱价键固体（VBS）顺序的绝缘相之间，第二个分离VBS顺序和反铁磁绝缘相。这两个量子临界点分别具有Gross-Neveu量子临界性和非限定量子临界性，并且在非限定量子临界点处的临界指数$η_\text{VBS}=0.6(1)$和$η_\text{AF}=0.58(3)$满足CFT Bootstrap界.我们还研究了自旋激发的动力学性质，发现自旋能隙在第一跃迁附近打开，在第二跃迁处关闭。我们的研究结果的相关性在实现非限定量子临界费米子系统和进一步扩展的相互作用，如量子莫尔系统的晶格模型的影响，进行了讨论。
2022-08-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Kagome chiral spin liquid in transition metal dichalcogenide moiré bilayers
本文针对过渡金属二硫化物莫尔双层在 3/4 填充下形成的笼目电荷序，推导有效自旋模型，并通过密度矩阵重整化群模拟证明 WSe2/WS2 可实现手性自旋液体和笼目自旋液体，为研究自旋液体物理提供了新平台。
2023-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase transitions out of quantum Hall states in moiré materials
本文提出并研究了moiré材料中量子霍尔相与Fermi液体或电荷有序相之间的非常规相变，通过量子Ginzburg-Landau理论刻画FQAH与CDW序的交织，揭示了CFL-FL转变的临界理论及电阻率普适跳跃等实验特征。
2024-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wigner-molecule supercrystal in transition-metal dichalcogenide moiré superlattices: Lessons from the bottom-up approach
通过精确对角化研究双阱莫尔量子点中四费米子问题，揭示ν=2时维格纳分子保持环状电荷密度，而UHF方法失效，并提出宇称恢复方法以修正平均场结果。
2024-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Nematic excitonic insulator in transition metal dichalcogenide moiré heterobilayers
本文研究了TMD莫尔异质双层中库仑相互作用对位移场诱导拓扑相变的影响，发现向列激子绝缘体相会先于拓扑相变出现，并通过统一双带模型揭示了其与陈绝缘体相竞争源于s波与p波激子能量次序的切换。
2023-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Persistent currents, whirlpools, and local Chern markers in twisted TMD Chern insulators
Scuola Normale Superiore（比萨高等师范学院）；International School for Advanced Studies (SISSA)（国际高等研究院）；Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa（比萨大学物理系）；Istituto Nanoscienze – CNR（意大利国家研究委员会纳米科学研究所）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理学系）
本文研究扭转过渡金属二硫族化物同质双层中的持续电流和漩涡，提出电流密度幅值可作为拓扑序的精确追踪器，并分析有限尺寸效应对霍尔电导量子化的影响。
2026-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamic Moiré Potentials and Robust Wigner Crystallization in Large-Scale Twisted Transition Metal Dichalcogenides
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, and Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家物理科学（微观）研究中心和合肥国家实验室）；Graduate School of Science and Technology, Keio University（庆应义塾大学理工学部研究生院）；Keio University Sustainable Quantum Artificial Intelligence Center (KSQAIC), Keio University（庆应义塾大学可持续量子人工智能中心）；State Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry, Department of Chemical Physics, and Anhui Center for Applied Mathematics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学精密与智能化学国家重点实验室、化学物理系和安徽应用数学中心）
研究通过机器学习方法结合第一性原理计算，揭示了低温度晶格振动对莫尔势井深度和电子局域态形成的影响，发现威格纳晶格化和kagomé态的鲁棒性。
2026-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Engineering Tunable Kagome Moiré Superlattices in Twisted Transition Metal Dichalcogenides
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本文提出利用过渡金属二硫化物的扭曲三层结构构建可调Kagome莫尔超晶格的实验方案，可通过扭转角与静电门控调控相关特性，为研究强关联与拓扑现象提供新平台。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable bilayer Hubbard model physics in twisted WSe2
具有平坦电子能带的莫尔材料为强关联物理和拓扑学的研究提供了高度可控的量子系统。特别地，具有大能带偏移的半导体过渡金属二硫属化物（TMD）的角取向异质双层实现了单带哈伯德模型。引入一个新的层自由度，预计将促进更丰富的相互作用，使洪德的物理，层间激子凝聚和新的超导配对机制仅举几例。在这里，我们报告的竞争电子订单扭曲AB-homobilayer WSe 2，实现了双层哈伯德模型中的弱层间跳跃限制的空穴。通过激子传感和磁圆二向色性测量，我们表征了在面外电场和磁场作用下的莫尔双层膜的电荷序、层极化和磁化强度。通过电场对空穴进行层极化，我们观察到在空穴密度为$ν$ =1（摩尔密度单位）时从激子绝缘体到电荷转移绝缘体的交叉，在$ν$ =2时从顺磁性到反铁磁性电荷转移绝缘体的转变，以及在1< $ν$ <2时层选择性莫特绝缘体的证据。电荷和自旋与外场的独特耦合也表明了巨磁电响应。我们的结果建立了一个新的固态模拟器的问题，在强关联物理描述的双层哈伯德模型。
2022-02-04 cond-mat.str-el
Relaxation-driven flat bands and topology in moiré transition metal dichalcogenide heterobilayers
University of Minnesota（明尼苏达大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Boston College（波士顿学院）
该研究针对摩尔TMD异双层，开发了分解晶格弛豫的连续介质模型，揭示其拓扑由本征弛豫驱动，发现赝磁场可产生陈数±1的能隙，为拓扑材料及相关量子态研究提供新框架。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Light driven magnetic transitions in transition metal dichalcogenide heterobilayers
受扭曲的过渡金属二硫属化物（TMD）多层膜系统的物理学最近的兴奋，我们研究了强关联相的光的影响下的TMD异质双层膜。我们考虑波导光和圆偏振光。前者允许纵向偏振光，其在高频极限下可用于选择性地修改紧束缚模型中的层间跳跃。我们认为，准简并微扰理论的基础上，层间跳跃的变化可以被捕获作为调制的连续介质模型中的莫尔势的强度。因此，波导光可以用于驱动无数不同磁相之间的转变，包括从$120^\circ$ Neel相到条纹有序磁相的转变，或者从自旋密度波相到顺磁相的转变，等等。当系统受到圆偏振光照射时，我们发现有源TMD层的有效质量被外加电磁场改变。通过将波导光和圆偏振光同时施加到系统，人们在原位移动通过相图时具有高水平的控制。最后，我们评论的Floquet状态准备的实验可行性，并认为它是在可用的技术范围内，当系统耦合到一个明智地选择浴。
2022-12-19 cond-mat.str-el
Twistronics of Janus transition metal dichalcogenide bilayers
二维材料的扭曲多层膜是研究物质量子相，特别是强关联电子的重要平台。由层间相对扭曲引入的莫尔图案产生长波长的有效电势，导致电子局域化。然而，与丰富的2D材料相反，迄今为止很少有扭曲异质结构被研究。在这里，我们发展了第一原理连续介质理论来研究扭曲Janus过渡金属二硫属化物（TMD）同质和异质双层膜的莫尔条纹引入的电子带。该模型包括晶格弛豫，堆叠相关的有效质量，和Rashba自旋轨道耦合。然后，我们进行了高通量的生成和表征DFT提取的连续模型的材料和堆叠的一百多种可能的组合。我们的模型预测，莫尔物理和涌现对称性取决于化学成分，垂直层方向，和扭曲角，使迷你带波函数可以形成三角形，蜂窝状，和Kagome网络。这些系统特有的Rashba自旋轨道效应可以在小角度处支配莫尔带宽。我们的工作使详细调查的Janus扭曲异质结构，允许发现和控制新的电子现象。
2022-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exciton and light induced ferromagnetism from doping a moiré Mott insulator
本研究将激子掺杂入TMD层三角形莫尔超晶格的莫特绝缘体，通过DMRG计算发现不同激子跃迁符号下自旋矩形成不同磁序，光泵浦可诱导反铁磁-铁磁转变，为通过中性激子调控磁性提供了新途径。
2023-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Simulating high-temperature superconductivity in moiré WSe2
本研究通过调节莫尔WSe2双层至中等关联区域，绘制了v=1附近的相图，观察到高温超导现象，建立了可控研究高温超导的新材料平台。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structures, charge transfer and charge orders in twisted transition metal dichalcogenide bilayers
过渡金属二硫属化物（TMD）双层膜的莫尔超晶格中存在相关电子态，这种相关电子态是由莫尔势和长程库仑相互作用共同作用引起的。本文从理论上研究了过渡金属双硫族化物同质双层云纹超晶格的结构弛豫和单粒子电子性质，并研究了MX和XM区有效蜂窝晶格中的基态电荷序。通过大尺度密度泛函理论计算和层自由度连续介质模型，我们发现面外的门控场产生了一个可调的电荷转移带隙，并在Dirac谱中引入了质量项.在平带极限下，我们用蒙特卡罗模拟观察到了不同填充n = 1/4，1/3，1/2，2/3，1时的一系列电荷有序绝缘态，并预言了在固定填充n = 1/2，2/3时，门控场诱导不同电子晶体间的相变.我们的工作表明，过渡金属二硫属化物均质双层膜提供了一个强大的平台，可调的电荷转移绝缘体和电荷秩序的调查。
2021-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exciton-Anyon Binding in Fractional Chern Insulators: Spectral Fingerprints
Emory University（埃默里大学）
研究通过精确对角化揭示了在填充分数1/3的分数奇点绝缘体中，激子与准孔结合态的形成机制，其能量尺度在皮尔逊光谱学范围内。
2026-06-29 cond-mat.str-el
Imaging Generalized Wigner Crystal States in a WSe2/WS2 Moiré Superlattice
维格纳晶体状态，首先由尤金·维格纳在1934年预测，吸引了凝聚态物理学家近90年2 -14。二维（2D）电子气的研究首次揭示了维格纳晶体在高磁场下电输运测量的特征2 -4。最近，光谱学提供了过渡金属二硫属化物（TMDC）莫尔超晶格中广义维格纳晶体态的证据。然而，在真实空间中直接观察二维维格纳晶格仍然是一个突出的挑战。扫描隧道显微镜（STM）在原理上具有足够的空间分辨率来成像维格纳晶体，但是传统的STM测量在测量过程中可能潜在地改变脆弱的维格纳晶体状态。在这里，我们展示了使用一种新的非侵入式STM光谱技术的WSe 2/WS 2莫尔异质结构中的二维维格纳晶体的实空间成像。我们采用石墨烯传感层在WSe 2/WS 2莫尔条纹超晶格Wigner晶体成像，其中本地STM隧道电流到石墨烯传感层的WSe 2/WS 2异质结构中的Wigner晶体的底层电子晶格调制。我们的测量直接可视化与维格纳晶体状态在分数电子填充n = 1/3，1/2和2/3，其中n是每个网站的电子数相关的不同的晶格配置。观察到n=1/3和n=2/3的维格纳晶体分别呈现三角形和蜂窝晶格，以最小化最近邻占据。另一方面，n = 1/2态自发地打破了原来的C3对称性，并在实空间中形成条纹结构。我们的研究奠定了坚实的基础，对丰富的WSe 2/WS 2云纹异质结构的维格纳晶体态的基本理解。
2021-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stoner instabilities and Ising excitonic states in twisted transition metal dichalcogenides
通过扭转WSe2的磁输运测量，发现公度性之外存在两个新关联电子相：范霍夫奇点驱动的反铁磁金属和重入磁场驱动的Ising激子绝缘体。
2024-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Spin Hall Effect in Two-dimensional Crystals of Transition Metal Dichalcogenides
我们提出在过渡金属二硫属化物（TMDC）的二维（2D）晶体中设计时间反演不变的拓扑绝缘体。我们注意到，在低掺杂，半导体TMDC剪切应变下将发展自旋极化朗道能级驻留在不同的谷。我们认为，在$10-100$开尔文范围内的朗道能级之间的差距是在实验范围内。此外，我们指出，超晶格所产生的莫尔图案可以导致拓扑非平凡的子带。因此，边缘输运变得量化，这可以在使用应变2D晶体和/或异质结构制成的多端子器件中进行探测。强$d$特性的价带和导带也可以允许调查的拓扑相位上的电子相关性的影响。
2013-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Diffusivity Reveals Three Distinct Phases of Interlayer Excitons in MoSe2/WSe2 Heterobilayers
过渡金属二硫属化物（TMDC）异质双层膜中的电荷分离层间激子正被探索为莫尔激子晶格和激子凝聚体。永久偶极矩的存在和弱屏蔽库仑相互作用使得许多体相互作用对于层间激子特别强。在这里，我们揭示了两个不同的相变层间激子在MoSe 2/WSe 2异质双层使用时间和空间分辨的光致发光成像：从捕获的激子在莫尔电位的适度移动的激子气体的激子密度增加到ne/h ~ 1011 cm-2和从激子气体的高度移动的电荷分离的电子/空穴等离子体的ne/h > 1012 cm-2。后者是莫特转变，并在光电导测量中得到证实。这些发现为实现层间激子的量子态设定了基本限制。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for Exciton Crystals in a 2D Semiconductor Heterotrilayer
该研究在WSe2/MoSe2/WSe2三层膜中通过光谱证据发现了层间激子晶体，揭示了其相较于双层膜更强的激子有序性及向四极激子晶体的转变，为探索量子相变和相干现象提供了新模型。
2023-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
