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( 二 )
随后 ， 该团队与麻省理工学院的理论物理专家（特别是张阳和付亮）进行了讨论 ， 对方进行了详细而周密的计算 ， 令他惊讶的是计算结果表明 ， 该系统在凝聚态物理学中实现了科学界中长期寻求的 Kane-Mele 模型 。
通过电子间相互作用 ， 可以在 Kane-Mele 模型中实现稳定量子反常霍尔效应 。 这是一个真正的团队努力才能使这项研究成为可能 。
AB 堆叠的 MoTe2/WSe2 结构特点 在凝聚态物理领域 ， 长期寻求一种名叫的凯恩-梅勒模型的现实体 。 AB 堆叠的 MoTe2/WSe2 结构是第一个在实验中被实现的名为（Kane-Mele model）凯恩-梅勒模型 。
该模型最早在 2005 年由宾夕法尼亚大学克里斯多福·H·布朗杰出物理学教授查尔斯·凯恩（Charles L. Kane）和同事尤金·米尔（Eugene J. Mele）教授在研究了石墨烯中自旋轨道相互作用影响时提出的 。 这是第一个被称为二维拓扑绝缘体的理论模型 。
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（来源：Nature）
然而 ， 石墨烯的自旋轨道相互作用太弱 ， 无法实现该模型提出的独特物理性质 。 此后的很长一段时间里 ， 科学界始终无法攻克这个难题 ， 在任何生化材料中都无法实现凯恩-梅勒模型 。
直到麦健辉课题组发现了 AB 堆积的 MoTe2/WSe2 结构 ， 该模型才第一次得以实现 。
对此他说：“通过在 AB 叠层 MoTe2/WSe2 结构中缠绕两个莫尔平坦带 ， 使我们首次有效地实现了凯恩-梅勒模型！”
据悉 ， AB 堆积 MoTe2/WSe2 结构的另一个独特特征是电子之间的库仑相互作用非常强 ， 尤其是该团队在其中又加入了莫尔平坦带 ， 使得这种相互作用进一步加强 。
这种强烈的相互作用产生了凯恩和梅勒的原始论文中没有预测到的东西 ， 即由于自发时间反转对称性破缺而出现的量子反常效应 。
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（来源：Nature）
此外 ， 这种相互作用还驱动了本研究首次观察到的独特的 Mott 绝缘体(莫特绝缘体)到 QAH 绝缘体（量子反常霍尔绝缘体）转变 。 总的来说 ， 非平凡能带拓扑结构和强库仑相互作用的存在有望在未来的研究中发现许多奇异现象 。
从 Mott 绝缘体到 QAH 绝缘体量子相变过程 当 AB 堆叠 MoTe2/WSe2 结构中的莫尔带不具有拓扑性时 ， 强烈的电子关联性（由于莫尔平坦带）预计会在电子轨道半满时将系统驱动至 Mott 绝缘体（即 ， 每莫尔晶胞一个电子） 。
Mott 绝缘体是电子之间强大的库仑斥力的结果 ， 即使电子存在于一个完美的晶格结构中 ， 也会使电子局域化（该想法最早由英国物理学家内维尔·弗朗西斯·莫特爵士（SirNevill Francis Mott）于 1949 年提出） 。
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