二维电子空穴“超导体”:拓扑激子绝缘体

科学家们发现了什么?

我们在双量子阱半导体器件中观察到一种拓扑激子绝缘体。通过在设备上施加电场，MagLab的用户将电子和空穴密度调整到如此低的值，以至于一个量子阱中的电子与另一层中的空穴配对。他们测量了由此产生的激子绝缘子能隙和量子化边缘态。能隙和边缘态存在于高达35特斯拉的面内磁场中，层间隧道被消除．绝缘状态在这种高磁场状态下的持续存在证实了能隙起源于激子绝缘子状态。

为什么这很重要?

产生激子绝缘体的物理学是准粒子配对的一种形式，类似于产生超导体的物理。这些结果解决了大约50年前在物理学中提出的一个问题，并验证了最近关于这个双量子阱系统的潜在拓扑性质的预测。

谁做的研究?

Lingjie杜¹，李欣伟¹，楼文凯²——杰拉德·沙利文^3.，张凯²河野润一郎¹杜瑞瑞¹

¹莱斯大学;²中国科学院;^3.Teledyne科学成像公司

他们为什么需要MagLab?

为了确认激子绝缘子间隙及其拓扑起源，研究人员需要在量子阱平面上施加一个大(35 T)磁场，以在动量空间中充分分离电子和空穴能带。这项研究还依赖于MagLab的超低温，该仪器与MagLab的超高磁场合作，从而实现了这项研究成果。

科学家详情

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资金

本研究由以下基金资助:G.S. Boebinger (NSF DMR-1157490);L. Du;李，河野(NSF DMR-1310138);(国家自然科学基金11434010);杜振华(NSF DMR-1207562和DMR-1508644)

如需更多信息，请联系蒂姆•墨菲．