ACS Nano | 人工重费米子系统中近藤效应的纳米尺度操控

本文由中国科学院物理研究所高鸿钧团队在ACS Nano上发表。背景方面，单层1T-TaSe2材料因低温下发生电荷密度波相变并产生平带，其元胞中心电子自旋成为量子自旋液体候选材料。研究目的旨在通过构筑1T/1H-TaSe2二维范德华异质结，形成人工重费米子系统，并发展电场调控自旋量子态的新方法。结论部分，团队利用扫描探针施加电压脉冲，在纳米尺度上成功调控了电荷密度波的手性及排列，可逆地产生和抹除两种构型的筹界，并实现了对近藤共振峰的可逆开关操控。通过原子分辨形貌和第一性原理计算，揭示了构型二筹界处局域自旋消失的微观机理：相邻超胞共享钽原子导致莫特绝缘态到能带绝缘态的转变。该工作为二维重费米子材料在自旋电子学器件中的应用提供了新方法。