研究透视：UC王枫团队 激子绝缘体-二维材料MoSe2/hBN/WSe2异质结构 | Science

强耦合的电子-空穴双层结构，可以容纳层间激子的量子态，例如零磁场的高温激子凝聚。这种状态被预测为具有完美的库仑阻力，其中一层中的电流，伴随着另一层中的相等但相反的电流。

近日，加州大学Ruishi Qi，Andrew Y. Joe，Feng Wang等，在Science上发文，利用光学技术，探测了MoSe2/hBN/WSe2异质结构的相关电子-空穴双层的电输运。

在低温时，在激子绝缘体相中，观察到了完美的库仑阻力。层间激子的逆流阻力保持有限。这些结果表明，激子气体的形成不会凝结成超流体。为此，动态光谱学为探测相关电子-空穴流体中的激子输运行为，提供了有力的工具。

激子绝缘体中的理想库仑拖曳和激子输运。

图1. 相关电子-空穴双层器件。

图2 电子-空穴双层中的强库仑阻力。

图3 激子与电荷输运

图4电荷中性时的拖曳行为和激子输运

编辑语

一对二维two-dimensional (2D) 系统，一个以电子载流子为特征，另一个以空穴载流子为特征，并由薄绝缘层隔开，可以容纳相关的层间激子。据预测，这样的激子，会表现出超流性，以及所谓的完美库仑阻力，其中一层中的电流会在另一层中产生相等但相反的电流。

本期Science两项研究均已在低温观察到由六方氮化硼分隔的二硒化钼和二硒化钨层组成的异质结构中，近乎完美的阻力。该项研究依靠的是光学技术。这些研究使得进一步探索这种异质结构中的激子输运成为可能，包括寻找超流特性。

Ruishi Qi et al. , Perfect Coulomb drag and exciton transport in an excitonic insulator.  Science 388, 278-283 (2025). 

DOI:10.1126/science.adl1839