利用莫尔极化基底进行带结构工程
介观与纳米尺度物理
2025-01-06 v1 材料科学
摘要
将长波长周期势垂应用于量子材料最近被证明是工程新型量子相的有前景的途径。本文利用扭曲双层硼氮（BN）作为莫尔基底进行带结构工程。小角度扭曲双层 BN 具有周期排列的上、下极化域，这为置于其上的目标二维材料（如Bernal双层石墨烯）镌造周期性静电势。作为概念验证，我们使用Bernal双层石墨烯作为目标材料。结果表明，带结构调制表现为随扭角可调的超晶格电阻峰，以及在磁场下出现的霍夫斯特亚特butterfly 物理。此外，我们演示了通过改变扭曲 BN 下方介质层的厚度来调节莫尔势的可调性。最后，我们发现接近60度扭曲的双层BN提供了独特的平台，用于研究莫尔结构效应而不受静电莫尔势的贡献。可调的莫尔极化基底可作为工程二维材料和钜硫酸盐异构结构电子、光学和机械性质的通用平台。
引用
@article{arxiv.2405.03761,
title = {Band structure engineering using a moir\'e polar substrate},
author = {Xirui Wang and Cheng Xu and Samuel Aronson and Daniel Bennett and Nisarga Paul and Philip J. D. Crowley and Clément Collignon and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Raymond Ashoori and Efthimios Kaxiras and Yang Zhang and Pablo Jarillo-Herrero and Kenji Yasuda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.03761},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 11 figures