単層hBNで封入された二層MoTe2デバイスの実空間研究

要旨 モリブデン二テルル化物（MoTe2）は、特にねじれた二層構造において部分量子異常ホール（FQAH）効果および非従来型超伝導を示す量子材料プラットフォームとして最近注目を集めています。しかし、このシステムにおける強い多体相関と超伝導の深い理解には、走査トンネル顕微鏡（STM）を用いた少層MoTe2の電子的および構造的特性の系統的な実空間研究が必要です。MoTe2の高い空気感受性とSTMデバイス製造に関連する難しさのため、これには依然として課題があります。ここでは、単層六角ホウ素窒化物（hBN）を用いた封入戦略を採用し、空気感受性のMoTe2デバイスを走査プローブ技術を介して原子スケールで特性評価できるようにしました。このアプローチにより、自然およびねじれた二層MoTe2（tMoTe2）を直接探査し、その固有の電子状態を保持することができました。我々の高解像度走査トンネル分光法（STS）測定は、Kバレーでの非常に弱い価電子帯を検出し、大規模な密度汎関数理論（DFT）計算と一致しました。この研究は、空気感受性の量子材料の研究の枠組みを確立するとともに、ファン・デル・ワールス異種構造におけるモイレ工学によって生じる相関およびトポロジカルな状態に関する基本的な洞察を提供します。