团队|科学家伉俪实现物理学里程碑式进展，发现AB堆积的MoTe2/WSe2结构
最美的爱情之一 ， 莫过于一起做实验 ， 一起发顶刊 。
2021 年圣诞节前夕 ， 康奈尔大学教授麦健辉、和同在该校担任教授的单洁 ， 联合发表第六篇顶刊 。
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图 | 麦健辉和单洁（来源：麦健辉）
成为“科研夫妻档” ， 他表示：“这是做研究的最好方法 ， 因为我们可以互补 。 通过合作 ， 我们可以弥补彼此的弱点 ， 互相帮助 。 我相信这将大大提高我们的效率和生产力 ， 也使我们的科学更加严谨 。 ”
此次论文发表在 Nature ， 论文题为《交织莫尔条纹的量子反常霍尔效应》（Quantum anomalous Hall effect from intertwined moiré bands）[1] 。
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图 | 相关论文（来源：Nature）
“一组非常有才华的博士后和学生” 麦健辉表示 ， 其实验室对过渡金属二卤化物（TMDC）莫尔材料感兴趣已有一段时间 。 它是一个独特的系统 ， 可以实现各种多体晶格哈密顿量（如哈伯德模型、凯恩-梅尔模型、近藤晶格模型等） ， 并以高度可控的方式对其进行研究 。
在某种意义上 ， 该系统可被视为量子模拟器来模拟这些模型的复杂相图 。 尽管他和团队最近在这方面的研究取得了一些成功 ， 但在这一研究领域中 ， 形成允许电测量的良好触点一直是一个挑战 ， 关键的一步是解决这个触点问题 。
他说：“这个问题由我们研究小组的一组非常有才华的博士后和学生（李听昕、姜生伟、李利中和沈博文）解决 。 ”
关键思想是使用一个小带隙半导体（本例中为 MoTe2） ， 然后设计具有有效接触门的器件结构 ， 其可以在接触区域重掺杂空穴半导体 。
同样重要的是 ， 该团队设计出一种具有大晶格失配（在这种情况下 ， MoTe2 堆叠在 WSe2 顶部）和高莫尔密度的材料组合 。 高莫尔密度也有利于形成良好的电接触 ， 而良好电接触的形成 ， 使其能够进行电测量并发现量子异常霍尔效应 。
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（来源：Nature）
他还指出 ， 这一发现完全是偶然的 ， 并表示根本没有预料到能观察到量子反常霍尔效应 。
事实上 ， 麦健辉的团队之前对一个相关系统进行了研究 ， AA 堆叠的 MoTe2/WSe2 结构揭示了连续的 Mott 转换[2] 。
AA 堆叠的 MoTe2/WSe2 并不是拓扑结构 。 但偶然的是 ， 该团队发现有一半的样品是AA堆叠形式 ， 另一半样品却是 AB 堆叠形式 ， 这只是样品制造过程的结果 。
令人惊讶的是 ， AB 堆叠样品却证明具有量子异常霍尔效应 ， 这对他和团队来说是一个完全的惊喜 。 但意外发现是物理学中最好的结果 。 “作为实验者 ， 我们高兴地接受了大自然的慷慨提议 。 ”他表示 。
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