Cette recherche explore le phénomène de supraconductivité chirale près des insulateurs de Chern fractionnaires (FCI) dans le MoTe2 tordu et le graphène pentacouche rhomboédrique. L'étude investigate un modèle minimal impliquant des électron sans spin dans le niveau de Landau le plus bas soumis à un potentiel moiré ajustable.
La recherche révèle que lorsque le间隙 des FCI se referme, deux phases presque dégénérées apparaissent avant la formation d'un état métallique. Ces phases sont une supraconductivité chirale f + if et une onde de densité de charge commuting √3×√3 (CDW). Ces phases diffèrent en énergie de moins de 1 %, ce qui est en accord avec les phases supraconductrices et de Hall quantique entier réentrant (RIQH) distinctes observées expérimentalement près du régime des FCI.
Le dome supraconducteur reste robuste face à un écran de Coulomb réaliste, une légère dotation et des variations dans la géométrie de la maille. Cela suggère que la fusion des FCI fournit un nouveau mécanisme pour réaliser la supraconductivité chirale polarisée en spin et l'ordre RIQH.
La recherche prédit que le MoTe2 tordu à des angles de torsion plus grands développera un dome supraconducteur même à la remplissage ν = 2/3. De plus, l'extinction de cette supraconductivité avec un champ magnétique devrait conduire le système à un état RIQH.
Les découvertes de l'étude offrent un mécanisme microscopique unifié pour la supraconductivité chirale polarisée en spin et l'ordre RIQH dans les bandes de Chern moiré. Elle fournit également un modèle simple pour étudier ce régime plus avant.
La recherche met en avant le potentiel du MoTe2 tordu et du graphène pentacouche rhomboédrique en tant que plateformes pour explorer la supraconductivité chirale et l'ordre RIQH. Elle suggère également que l'ajustement de l'angle de torsion, de la densité de porteurs et du champ magnétique pourrait être utilisé pour contrôler le balancement entre supraconductivité et ordre RIQH dans ces matériaux.