范德华异质结构为设计量子材料提供了诱人的机会。过渡金属二硫化碳（TMD）具有三个量子自由度：自旋，谷值指数和层指数。此外，扭曲的TMD异质双分子层可以形成莫尔条纹，它能够调节电子能带结构，导致层间激子（IXs）的空间受限。赫瑞瓦特大学Hyeonjun Baek和Brian D. Gerardot 等人报道了在双层2H-MoSe2和单层WSe2的异质结构中形成的莫尔条纹中自旋层锁定IX的观察结果。
本文要点：
1）研究者探讨了由ML WSe2和BL 2H-MoSe2组成的人工三层（TL）异质结构中夹杂在莫尔条纹中的IXs的自旋，谷指数和层指数特性。由于导带边缘处轨道的dz2对称性，BL MoSe2中的电子在±K点处呈现消失的层间跳变，从而导致电子自旋，层与谷自由度之间的强耦合。
2）利用BL 2H-MoSe2的自旋层锁定现象来探测两个摩尔-阱获的IX物种，其自旋谷对齐方式相反：位于WSe2 ML中的空穴被牢固地结合到位于下部或上部的电子MoSe2层分别形成IXH或IXR物种。每个局限的IX物种都有独特的自旋层-谷配置。来自每个IX物种的发射均表现出圆极化，可以确定莫尔陷波位点的原子配准。
3）与TL异质结构中的IXR激子相比，研究者观察到WSe2/ MoSe2异质BLs中IXR激子的一个新的莫尔阱捕获位点，这归因于BL MoSe2的2H型堆积特性。
Mauro Brotons-Gisbert, et al. Spin–layer locking of interlayer excitons trapped in moiré potentials, Nature Materials, 2020.
DOI: 10.1038/s41563-020-0687-7
