Correlated electronic phases in twisted bilayer transition metal dichalcogenides

凝聚态物理 双层石墨烯 材料科学 超导电性 莫特绝缘子 双层 堆积 电子能带结构 态密度 石墨烯 纳米技术 物理 化学 核磁共振 生物化学
作者
Lei Wang,En-Min Shih,Augusto Ghiotto,Lede Xian,Daniel Rhodes,Cheng Tan,Martin Claassen,Dante M. Kennes,Yusong Bai,Bumho Kim,Kenji Watanabe,Takashi Taniguchi,Xiaoyang Zhu,James Hone,Ángel Rubio,Abhay N. Pasupathy,Cory R. Dean
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:19 (8): 861-866 被引量:958
标识
DOI:10.1038/s41563-020-0708-6
摘要

Emergent quantum phases driven by electronic interactions can manifest in materials with narrowly dispersing, i.e. "flat", energy bands. Recently, flat bands have been realized in a variety of graphene-based heterostructures using the tuning parameters of twist angle, layer stacking and pressure, and resulting in correlated insulator and superconducting states. Here we report the experimental observation of similar correlated phenomena in twisted bilayer tungsten diselenide (tWSe2), a semiconducting transition metal dichalcogenide (TMD). Unlike twisted bilayer graphene where the flat band appears only within a narrow range around a "magic angle", we observe correlated states over a continuum of angles, spanning 4 degree to 5.1 degree. A Mott-like insulator appears at half band filling that can be sensitively tuned with displacement field. Hall measurements supported by ab initio calculations suggest that the strength of the insulator is driven by the density of states at half filling, consistent with a 2D Hubbard model in a regime of moderate interactions. At 5.1 degree twist, we observe evidence of superconductivity upon doping away from half filling, reaching zero resistivity around 3 K. Our results establish twisted bilayer TMDs as a model system to study interaction-driven phenomena in flat bands with dynamically tunable interactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
傻傻的从梦完成签到 ,获得积分10
刚刚
XIAOLI完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
haru发布了新的文献求助10
1秒前
AnasYusuf发布了新的文献求助10
1秒前
哆啦A梦完成签到 ,获得积分20
1秒前
金金金完成签到,获得积分10
2秒前
陈中航完成签到,获得积分10
3秒前
lkgxwpf发布了新的文献求助10
3秒前
絮絮徐完成签到 ,获得积分10
3秒前
彩色皓轩发布了新的文献求助10
3秒前
斯文败类应助头老师采纳,获得10
4秒前
jia发布了新的文献求助10
6秒前
李健应助于淋采纳,获得10
7秒前
斯文败类应助洋1采纳,获得10
7秒前
四宝完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
涛涛完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
zhou完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
YHYY完成签到,获得积分10
12秒前
666完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
AnasYusuf完成签到,获得积分10
14秒前
桥西小河完成签到 ,获得积分10
14秒前
Aiman完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
洋1发布了新的文献求助10
17秒前
大个应助黎黎采纳,获得10
19秒前
hua完成签到 ,获得积分10
20秒前
核桃发布了新的文献求助10
20秒前
雷雷完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI6.3应助hahaha采纳,获得10
23秒前
moon完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
核桃发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
26秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7295148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8913602
关于积分的说明 18873251
捐赠科研通 6961435
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210167
关于科研通互助平台的介绍 2379497
邀请新用户注册赠送积分活动 2186442