전하, 스핀, 격자 및 궤도 자유도 간의 상호작용은 강상관계에서 다양한 새로 출현하는 현상을 초래한다. 전이금속-디칼코게나이드 기반 모아레 이종구조에서는, 최근 관찰된 상관 위상들이 브릴루앙 영역의 모서리에서 유래한 모아레 밴드, 즉 이른바 K 계곡에 기반한 삼각 격자 단일 궤도 Hubbard 모델로 설명될 수 있다. Γ 계곡이라 불리는 영역 중심( zone centre )에 모아레 밴드를 호스팅하는 육각 격자 또는 추가적인 층( layer ) 자유도를 포함하는 경우, 다중 궤도 Hubbard 모델로 기술되는 더 풍부한 상(相) 다이어그램이 가능하다. 여기서는 단층 MoSe2 및 이층 2H WSe2 의 이종구조에서 Γ- 및 K 유래 밴드가 수용하는 강상관 보유(穴) 상태들 간의 조절 가능한 상호작용을 보고한다. 우리는 층과 계곡 자유도를 구분하기 위해 엑시톤–폴라론(exciton–polaron)의 거동을 특성화한다. Γ 밴드는 두 개의 궤도(two-orbital) Hubbard 모델로 기술되는 전하 이동 절연체(charge-transfer insulator)를 유발한다. 수직 방향의 전기장은 Γ 및 K 유래 밴드를 재배열하고, 층 편극 K 궤도로 캐리어가 재분배되도록 유도하여, 비너 결정(Wigner crystal)과 모르트 절연 상태(Mott insulating states)를 생성한다. 마지막으로 페르미 준위에서 Γ 및 K 궤도 간의 축퇴(degeneracy)를 얻고, 도핑 밀도에 의존하는 상전이를 동반하는 상호작용하는 상관 상태들을 관찰한다. 우리의 결과는 다중 궤도 Hubbard 모델 해밀토니언을 연구하기 위한 플랫폼을 확립한다.
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