莫尔轨道WSe₂/WS₂异质结

轨道分辨激子莫特态

通过多次退火在H型WSe₂/WS₂异质双层中实现具有约65 meV能量间隔的莫尔轨道，展示了轨道分辨的激子莫特绝缘态及其在空间有序激子量子相中的应用。

Huang, Lanyu · Ge, Cuihuan · Xu, Boyi · Wang, Yufan · Siyao, Li · Zhao, Haipeng · Zhang, Danliang · Zeng, Zhouxiaosong Xiao Song · 童庆军 · 李东 · 朱小莉 · Kai, Braun · 高廷阁 · Wang, Xiao · 潘安练

Physical Review Letters 2025

具体参数

莫尔轨道能量间隔

65 meV

现场Hubbard相互作用

30 meV

技术优势

轨道自由度可分辨

层间激子发射显示约65 meV的能量分离，证明莫尔势中多个局域极小作为轨道自由度存在，为关联物态提供新调控维度。

Mott态依次形成

莫尔轨道允许关联莫特绝缘态依次形成，提取的现场Hubbard相互作用约30 meV，为人工量子材料设计提供平台。

量子相可电学调控

结合光学和电学掺杂，能调控具有不同空间有序费米子-玻色子轨道组分的强关联量子相，为器件应用铺路。

应用场景

• 量子模拟：用莫尔轨道模拟强关联晶格模型，研究莫特转变和量子磁性。
• 激子器件：为激子器件提供空间有序激子态和电学调控手段。
• 强关联电子：在固态平台中实现可调控的莫特绝缘态，探索轨道自由度效应。