Moiré Dirac fermions in transition metal dichalcogenides heterobilayers

Berry连接和曲率 Valleytronics公司 凝聚态物理 超晶格 迪拉克费米子 物理 费米子 量子霍尔效应 几何相位 量子力学 自旋电子学 电子 铁磁性
作者
Chenglong 成龙 Che 车,Yawei 亚威 Lv 吕,Qingjun 庆军 Tong 童
出处
期刊:Chinese Physics B [IOP Publishing]
卷期号:32 (10): 107307-107307
标识
DOI:10.1088/1674-1056/aceee5
摘要

Monolayer group-VIB transition metal dichalcogenides (TMDs) feature low-energy massive Dirac fermions, which have valley contrasting Berry curvature. This nontrivial local band topology gives rise to valley Hall transport and optical selection rules for interband transitions that open up new possibilities for valleytronics. However, the large bandgap in TMDs results in relatively small Berry curvature, leading to weak valley contrasting physics in practical experiments. Here, we show that Dirac fermions with tunable large Berry curvature can be engineered in moiré superlattice of TMD heterobilayers. These moiré Dirac fermions are created in a magnified honeycomb lattice with its sublattice degree of freedom formed by two local moiré potential minima. We show that applying an on-site potential can tune the moiré flat bands into helical ones. In short-period moiré superlattice, we find that the two moiré valleys become asymmetric, which results in a net spin Hall current. More interestingly, a circularly polarized light drives these moiré Dirac fermions into quantum anomalous Hall phase with chiral edge states. Our results open a new possibility to design the moiré-scale spin and valley physics using TMD moiré structures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
DG发布了新的文献求助10
刚刚
paul完成签到,获得积分10
1秒前
NexusExplorer应助庆何逐采纳,获得10
1秒前
勤恳的老三完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
希望天下0贩的0应助TTT采纳,获得20
3秒前
踏实汉堡完成签到,获得积分10
3秒前
天天快乐应助和叶采纳,获得10
3秒前
Orange应助顺利代曼采纳,获得10
4秒前
蓝天发布了新的文献求助30
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
情怀应助yanyan采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
姜姜姜姜完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
彭于晏应助lynn采纳,获得10
8秒前
孟梦完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
aaa啊啊啊完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
jja881发布了新的文献求助10
11秒前
MichaelQin完成签到,获得积分10
11秒前
turtle发布了新的文献求助10
13秒前
orixero应助aaa啊啊啊采纳,获得10
13秒前
Orange应助青竹点雨采纳,获得10
13秒前
Sammos应助YY采纳,获得10
13秒前
sz发布了新的文献求助10
13秒前
lllllll完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
壹贰叁完成签到,获得积分10
14秒前
LWBlm1912_发布了新的文献求助10
15秒前
识字岭的岭应助五元采纳,获得10
15秒前
感动的念双完成签到,获得积分10
16秒前
震动的坤发布了新的文献求助10
16秒前
MoLing发布了新的文献求助10
16秒前
张一一完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6083689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7913838
关于积分的说明 16369321
捐赠科研通 5218615
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789996
邀请新用户注册赠送积分活动 1772992
关于科研通互助平台的介绍 1649349