Coulomb effects on topological band inversion in the moiré of WSe 2 /BAs heterobilayer

凝聚态物理 带隙 拓扑绝缘体 堆积 电场 绝缘体(电) 自旋电子学 材料科学 光电子学 物理 铁磁性 核磁共振 量子力学
作者
Qizhong Zhu,Qingjun Tong,Huazheng Sun,Yong Wang,Yao Wang
出处
期刊:2D materials [IOP Publishing]
卷期号:6 (4): 045037-045037 被引量:3
标识
DOI:10.1088/2053-1583/ab38d4
摘要

Quantum spin Hall (QSH) insulator with large gap is highly desirable for potential spintronics application. Here we realize electrically tunable QSH insulator with large gap in van der Waals heterobilayer of monolayer transition metal dichalcogenide (TMD) and hexagonal BAs. When the type II band alignment gets inverted in an electric field, the hybridization by interlayer hopping between the spin-valley locked valence band edges in TMD and the BAs conduction band edges leads to a stacking-configuration dependent topological band inversion. In the non-interacting limit, the double spin degeneracy of BAs leaves an un-hybridized conduction band inside the gap, so the heterobilayer is a spin-valley locked metal instead of a QSH insulator. With the Coulomb interaction accounted in the double-layer geometry, the interaction with the hybridization induced electric dipole shifts this un-hybridized conduction band upwards in energy, giving rise to a sizable global QSH gap. Consequently, this heterobilayer provides a platform for engineering electrically tunable QSH insulator with sizable band gap. In the long period moir\'e pattern with the spatial variation of local stacking-configurations, the competition between Coulomb interaction and interlayer hopping leads to superstructures of QSH insulators and excitonic insulators.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
缓慢晟睿发布了新的文献求助10
1秒前
雅雅完成签到,获得积分10
1秒前
眼睛大妙y发布了新的文献求助10
1秒前
372925abc完成签到,获得积分10
2秒前
liuzhou完成签到,获得积分20
3秒前
科研通AI2S应助张琳琳采纳,获得10
3秒前
3秒前
冷月fan完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
荷包蛋完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
墨尔本的翡翠完成签到 ,获得积分20
6秒前
666完成签到 ,获得积分10
6秒前
haonanchen完成签到,获得积分10
6秒前
date316发布了新的文献求助10
6秒前
小小鹿发布了新的文献求助10
7秒前
justonce发布了新的文献求助10
7秒前
YT完成签到,获得积分10
7秒前
揽星完成签到,获得积分10
8秒前
Yuee发布了新的文献求助10
8秒前
春风依旧发布了新的文献求助10
9秒前
颉颉发布了新的文献求助10
9秒前
华东小可爱完成签到,获得积分10
10秒前
阿苏完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
zhengzhao完成签到,获得积分10
11秒前
我是老大应助su采纳,获得10
11秒前
你去打输出完成签到,获得积分10
11秒前
XZZ完成签到 ,获得积分10
11秒前
深海鱼完成签到,获得积分10
11秒前
废羊羊完成签到 ,获得积分10
12秒前
Cbbaby完成签到,获得积分10
12秒前
赘婿应助甝虪采纳,获得10
13秒前
小圈圈梦魇完成签到,获得积分10
13秒前
Accept应助zhuww采纳,获得20
13秒前
晓晖完成签到,获得积分10
13秒前
zzer完成签到,获得积分10
14秒前
香飘飘完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016068
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556043
关于积分的说明 11319836
捐赠科研通 3289063
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812373
邀请新用户注册赠送积分活动 887923
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812044