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应变工程过渡金属二硫化物双层莫尔系统中的原子弛豫与平带

材料科学 2025-10-21 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

应变诱导的晶格失配导致同质双层过渡金属二硫化物(TMDs)中出现莫尔条纹。我们研究了 TMD 同质双层中此类应变莫尔条纹的结构和电子性质。应变 TMDs 中的莫尔条纹由若干堆垛畴组成,这些畴被拉伸孤子分隔。这些系统的弛豫使应变在莫尔超晶格中分布不均匀,最大应变能集中在能量最高的堆垛处。序参量分布显示在相同位置形成了星形拓扑缺陷。相比之下,扭转 TMDs 在畴壁处承载剪切孤子,这些系统中的序参量分布显示出涡旋缺陷的形成。应变莫尔系统还在价带和导带边缘显示出几个分离良好的平带,并且我们观察到带隙显著减小。这些应变莫尔超晶格中的平带为研究三角晶格上的 Hubbard 模型以及蜂窝晶格上的离子 Hubbard 模型提供了平台。此外,我们研究了与这些平带对应的波函数的局域化。与扭转 TMDs 相比,波函数局域在不同的堆垛处,我们的结果与光谱实验非常吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.01112,
  title  = {Atomic relaxation and flat bands in strain-engineered transition metal dichalcogenide bilayer moir\'{e} systems},
  author = {Sudipta Kundu and Indrajit Maity and Robin Bajaj and H. R. Krishnamurthy and Manish Jain},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.01112},
  year   = {2025}
}

备注

S. K and I. M contributed equally