信赖全球对康奈尔大学的麦健辉（Kin Fai Mak）汲引和单杰汲引这对伟人佳偶档应该齐不生疏了吧。现在火博士灭火器，两东说念主同在康奈尔大学从事二维量子材料的主要盘考标的。他们照旧发表了8篇Nature正刊和近30篇Nature大子刊（Nature Materials、Nature Nanotechnology、Nature Physics、Nature Photonics）。接下来，让作家一齐来跪拜这对伟人眷侣在Nature上最新的责任。

伟人佳偶档：单杰汲引（左）和麦健辉汲引（右）

莫尔蹄化钼均分数陈绝缘体的热力学凭据

陈绝缘体是量子霍尔态的晶格类似物，有可能在零磁场下施展出高温拓扑次第，从而完结下一代拓扑量子器件。迄今为止，已有多个系统在零磁场条款下实考解释了整数陈绝缘体，但分数陈绝缘体仅在有限磁场条款下的基系统中有所报说念。半导体莫尔材料的出现，救助可调拓扑平坦带，为完结分数点阵陈绝缘子开辟了新的契机。

在这里单杰汲引和麦健辉汲引结合局部电子可压缩性和磁光测量，叙述了小角度诬蔑双层 MoTe2 在零磁场下的整数和分数陈诺绝缘体的热力学凭据。在空穴填充因子 ν= 1 和 2/3 时，系统是不成压缩的，并自觉地冲破了时候回转对称性。作家从填充因子随外加磁场的漫步情景解释，它们分袂是整数和分数陈绝缘子。作家进一步解释了波及这些陈绝缘体的电场调谐拓扑相变。这些发现为在半导体莫尔材料中演示量子化分数霍尔电导、任子引发和编织铺平了说念路。联系已矣以“Thermodynamic evidence of fractional Chern insulator in moiré MoTe2”为题发表在《Nature》上。

该报道援引以色列总理内塔尼亚胡的表态称，“无论何时何地，都将继续采取行动打击那些试图攻击我们的人”。

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具有梗概 TRS69 的联系绝缘体

为了寻找 CI，作家在 tMoTe2 的双栅器件上进行了局部电子可压缩性测量，其中空穴掺杂密度和面外电场或层间电位差不错寂寥收尾。为了测量镶嵌的样品，作家罗致了最近开采的化学势光学读出要领。图 1a 展示了成立旨趣图。在样品和顶部栅极之间插入一个高质地 WSe 2 单层行为传感器，并与样品电容耦合。样品中的掺杂密度通过偏置电压和器件的几何电容深信，而器件的几何电容则通过传感器中光学检测到的量子回荡进行局部校准。图1b（上图）披露了层间电位差接近于零的 tMoTe 2 的化学势 ߤ 的掺杂依赖性。化学势的最大值被设为零。此外，还包括其联系于掺杂密度的数值导数，它与电子不成压缩性（即反向可压缩性）成正比。跟着空穴密度的加多，作家不雅察到 ߤ的负值不竭会减小。这是因为平带中电子与电子之间的互相作用很强。

图1| tMoTe2 中的铁磁不成压缩态

整数和分数陈绝缘子

为了考证这些情景是否为 CI，作家测量了掺杂密度和高达 8 T 的垂直磁场的函数的不成压缩性。图 2a 披露在施加磁场的情况下，两种不成压缩情景齐线性地向更大的填充因子漫步。θ = 2/3 情景的斜率是 θ = 1 情景斜率的 2/3。比较之下，图 2b 披露了在大层间电位差下的琢磨测量已矣，但未不雅察到自觉 MCD（图 3b）。Υ = 2/3 情景变为可压缩。γ = 1 情景保抓不成压缩情景，但不会因磁场而漫步。6 T 以上的小偏差可能是由于样品的不均匀性和高磁场下样品光束的漂移。当电荷退换到单个 MoTe2 层时，在大层间电势差下 τ = 1 处的不成压缩情景与拓扑庸俗的莫特绝缘体兼容，新2app网址况兼问题造成了三角晶格中的半带填充之一。

图2|整数和分数陈绝缘子

拓扑相退换

为了绘图 CI 的相图并盘考拓扑相变，作家测量了不成压缩性（图 3a）和 MCD（图 3b）与掺杂密度和垂直电场的函数关系。施加一个小磁场（20 mT）可扼制 MCD 波动。为了与静电相图联系联，作家还测量了 MoTe 2 基本层内激子共振处的样品反射率（图 3c）。强反射率标明 MoTe 2 至少有一层是电荷中性的，因为掺杂会灵验淬灭 TMD 中的层内激子共振。作家用虚线分隔出两个不同的区域。在中间区域（淬火反射），各层是杂化的，电荷在两层之间分享。在该区域除外（强反射），悉数电荷齐位于其中一层。诬蔑双层 WSe2 和其他联系 TMD 摩尔异质结构中也有类似的静电相图。在该器件中，由于存在内置电场，层间零电位差 出动到 - 90 mV/nm。作家在不成压缩性和自觉 MCD 图上近似了层杂化区域的规模。

图3 相图

作家更详备地盘考电场调谐的拓扑相变。图 4a 和 4b 分袂是电场联系电荷粗放和 1 处的自觉 MCD。垂直虚线示意相界。当接近规模时，在 1.6 K 测得的化学势跃迁从约 6 mV 下落到约 5 mV 的最小值，并跟着灵验电场的进一步加多而马上增大。不雅察到的粗放最小值标明，临界点处的粗放闭合因有限温度和/或无序而扩大。与此联系，MCD（1.6 K）在相规模除外马上减小。跟着温度的升高，MCD 下落，铁磁相空间束缚减轻。作家臆想最高临界温度为13k。通常，作家在图 4c 中披露了不错深信 ߥ = 2/3 情景的化学势跃迁。在 FCI 相中，化学势跃迁约为 0.6 mV，在相规模外湮灭。图 4d 中的自觉 MCD 在相规模外也湮灭了，并跟着温度的升高而束缚减小。关于v=1的相变，作家不雅察到两个能量标准，一个是电子关联产生的电荷局域化，另一个是交换互相作用产生的磁序。当长程磁序发展到 ܶ一定时，CI 出现。这一风景类似于在石墨烯摩尔体系 和 AB 层 MoTe 2 /WSe 2 摩尔双层膜 中不雅察到的风景，其中电荷局域化的能量标准不竭高于磁性的能量标准。

图4|拓扑相变

小结

本文通过对电子压缩性和 TRS 断裂的局部测量，作家解释了小角度 tMoTe 2 在零磁场下的整数和分数 CI。作家还不雅察到这两种情景在层间电位差引导下发生勾搭拓扑相变的凭据。作家的发现留住了很多问题，如 FCI 的性质以及摩尔材料中的 FCI 的可能性，而这些问题在分数目子霍尔系统中并莫得类似之处。一项要紧的现实任务是开采与这些材料的电战役，以进行传输测量和独揽大肆子引发，从而完结拓扑量子应用。在本手稿的准备经过中，作家了解到有盘考应用光学光谱手艺叙述了 tMoTe2 中的 FCIs 特征 ，以及应用局部可压缩性测量叙述了 tWSe2 中的整数 CIs。

开首：高分子科学前沿

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