调控菱方石墨烯超晶格中的分数陈绝缘体：开拓拓扑电子学新方向

分数陈绝缘体（Fractional Chern insulators）在零磁场下展现分数量子化霍尔平台输运效应，为拓扑电子学发展带来机遇。研究人员构建相关超晶格开展研究，观察到整数和分数量子反常霍尔效应等，该成果丰富了分数陈绝缘体家族，助力探索分数电荷准粒子等。

　　分数陈绝缘体能够在零磁场下呈现出具有分数量子化霍尔平台的输运效应，这为拓扑电子学的设计提供了契机。通过莫尔工程（moiré engineering）构建拓扑平带，在扭曲的 MoTe₂和菱方五层石墨烯超晶格中已观测到本征分数陈绝缘体。在本文中，由菱方六层石墨烯和六方氮化硼组成的莫尔超晶格展现出整数和分数量子反常霍尔效应。在 0 < ν < 1（ν 为莫尔填充因子）的情况下，通过调节电场和磁场，研究人员观测到在有限磁场下霍尔电阻率发生符号反转的相变。ν = 2/3 的分数陈绝缘体状态在相变中依然存在，在两个相态中都表现出量子化的霍尔电阻率。最后，从理论上证实了莫尔势在平陈带形成中的关键作用。这项研究丰富了分数陈绝缘体家族，有助于推动对具有分数电荷的准粒子和非阿贝尔任意子的探索。