扭转双层石墨烯中范德瓦耳斯界面的原子与电子重构
材料科学
2019-05-22 v2
摘要
在二维（2D）范德瓦耳斯（vdW）异质结构中控制层间扭转角，使人们能够构建长度尺度可调的准周期 moiré 超晶格。在扭转双层石墨烯（TBG）中，简单的 moiré 超晶格能带描述表明，在“魔角”处电子带宽可被调至与 vdW 层间相互作用相当，从而表现出强关联行为。然而，vdW 层间相互作用也会通过倾向于层间共格性而引起界面处的显著结构重构，这与层内晶格畸变相竞争。在此我们报道 TBG 中的原子尺度重构及其对电子结构的影响。我们发现，当扭转角跨过特征交叉角 ~1° 减小时，会发生从非共格 moiré 结构到共格畴结构阵列的渐变过渡。在小于 的扭转区间，原子与电子重构变得显著，简单的 moiré 能带描述失效。施加横向电场后，我们观察到电子沿环绕交替三角带隙畴的一维（1D）拓扑通道网络输运，为连续可调地构建该系统提供了新途径。
引用
@article{arxiv.1804.03806,
title = {Atomic and electronic reconstruction at van der Waals interface in twisted bilayer graphene},
author = {Hyobin Yoo and Rebecca Engelke and Stephen Carr and Shiang Fang and Kuan Zhang and Paul Cazeaux and Suk Hyun Sung and Robert Hovden and Adam W. Tsen and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and Gyu-Chul Yi and Miyoung Kim and Mitchell Luskin and Ellad B. Tadmor and Efthimios Kaxiras and Philip Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.03806},
year = {2019}
}