莫尔莫尔超晶格是由两层堆叠在一起的材料，它们之间要么有小的旋转错位，要么有晶格不匹配。另一方面，Kondo晶格模型描述了传导电子与局部磁性杂质相互作用的系统，这改变了系统的电学和磁性。
近年来，物理学家成功地设计出了结合这两种系统物理特性的材料。这些材料被称为moiririse Kondo晶格，本质上是具有周期性局域磁矩排列的moiririse超晶格结构，类似于Kondo晶格模型所描述的结构。
康奈尔大学纳米科学研究所、康奈尔大学和日本国家材料科学研究所的研究人员一直在合成和检查moir
近藤晶格，希望能更好地了解它们的潜在物理特性。
他们最近发表在《自然物理》（Nature Physics）杂志上的一篇论文报告说，在MoTe2/WSe2纳米粒子双层中，在密度调谐的近藤击穿开始时，出现了铁磁性。
“我们的工作建立在我们之前关于实现电可调谐的莫尔莫尔近藤晶格系统的报告之上，”该论文的合著者麦金辉（Kin Fai Mak）告诉Phys.org。“在那里，我们已经报道了使用莫尔维尔半导体制造人工近藤晶格和观察栅极可调谐重费米子的情况。”
研究近藤晶格物理学的一个关键目标是更好地理解这些系统中的重费米子如何在不同的外部参数（如掺杂密度、磁场和相互作用强度）下分解。这种分解，被称为近藤破坏转变，通常伴随着物质的奇异状态的出现（例如，非费米液相和非常规超导）。
在他们之前的研究中，Mak和他的同事们设计了一个基于MoTe2/WSe2 moirir双层的高度可调的moirir Kondo晶格系统。这种材料提供了一个独特的机会，以连续的方式研究近藤破坏转变，这在大块重费米子材料中被证明是极具挑战性的。
“在这种背景下，我们的《自然物理》论文通过不断调整系统中流动载流子的密度来研究重费米子的命运，从而调整有效的近藤耦合强度，”Mak说。“在临界密度附近，我们观察到重费米子被破坏，同时出现了铁磁安德森绝缘体。”
作为他们新研究的一部分，研究人员检查了在摩尔半导体中出现的近藤晶格物理：在他们之前的论文中提出的角度排列的MoTe2/WSe2异质层。他们的研究结果强调了使用可调平台研究近藤破坏跃迁的moir
近藤晶格的前景，以及在这种跃迁附近实现其他奇异物质状态的可能性。
Mak解释说：“由于MoTe2和WSe2之间有7%的晶格不匹配，材料中出现了一个莫尔晶格。”“因此，不需要扭转角度来产生涡流超晶格势。我们制作了双门霍尔栅器件；该装置允许独立控制材料中的总掺杂密度以及每个过渡金属二硫化物层中掺杂密度的相对分配。
利用他们的制造策略，Mak和他的同事可以在近藤晶格状态下制备他们的材料，这使他们能够在近藤破坏转变发生时连续研究。为了探测在相变附近磁态的出现，他们使用了磁输运和磁光谱学的结合。
“我们测量了材料中的异常霍尔响应和自发的圆二色性，以证明铁磁性安德森绝缘体的出现，”Mak说。“我们还检查了温度和磁场相关的输运性质，以表明铁磁性安德森绝缘体出现在近藤破坏转变附近。”
这个研究小组收集的测量数据产生了有趣的结果。当他们的材料接近密度调谐的近藤破坏转变时，Mak和他的同事观察到金属到绝缘体和磁量子相变几乎同时发生。
“由于这两个跃迁涉及不同的自由度（一个是电荷，另一个是自旋），所以在几乎相同的临界密度下发生这两个跃迁是出乎意料的，”Mak说。“这一观察结果引发了关于如何在不调用理论参数微调的情况下描述这种转变的新想法。”
当他们的材料接近近藤破坏转变时，研究小组还观察到铁磁相关性。这一观察结果与之前大多数关注其他已知近藤破坏跃迁的研究相反，这些研究报告的是反铁磁的磁相关和有序。
因此，Mak和他的同事们最近的研究为研究近藤破坏转变开辟了新的有趣的机会。具体来说，它可以在不同的状态下研究这种转变，以铁磁性而不是反铁磁性为标志。
“进一步研究的一个直接计划将是通过设计材料的扭曲角度来推动近藤破坏转变在更高的临界密度下发生，”Mak说。“在更高的临界密度下，预计失调的影响要小得多，从而使我们能够以更内在的方式研究量子相变。
“早期的理论研究已经预测了量子自旋液体在本征状态下的特征，在本征状态下，外来的非费米液体也可能出现。”
在接下来的研究中，研究人员还计划在近藤晶格体系中寻找物质的紧急拓扑状态。这将通过检查他们合成的moir
近藤晶格来实现，同时进一步增加流动载流子的密度。
“最近的理论研究指出，我们的材料系统中的近藤相互作用是手性的，从而为实现拓扑近藤绝缘体和拓扑近藤半金属打开了大门，”Mak补充说。“我们正在积极寻找这些物质相的传输和热力学特征。”
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