大倾角扭转单层-双层石墨烯中的内置伯纳隆缺口
介观与纳米尺度物理
2024-12-03 v2
摘要
原子级薄材料为对其电子性质进行层级控制提供了多种机会。虽然单层石墨烯（MLG）是一种零带隙体系，但伯纳隆堆叠的双层石墨烯（BLG）通过通常通过双栅器中施加的位移电场打破层间势能对称性后可获得有限带隙。本文介绍了一种由化学气相沉积合成的扭转堆叠结构，包含 MLG 和 BLG，显示在无外部场的情况下具有伯纳隆带隙。尽管大倾角（约30°）扭转使 MLG 和 BLG 的电子能带在费米能级附近解耦，但最近界能位移导致最外层产生内置不对称性，这需要一个位移场为 V/nm 才能补偿。后者对应约10 meV的固有 BLG 带隙，经我们的热激发测量确认。本结果突显了结构不对称性和封装环境的作用，拓宽了单层石墨烯多层材料的工程工具箱。
引用
@article{arxiv.2406.04732,
title = {Built-in Bernal gap in large-angle-twisted monolayer-bilayer graphene},
author = {Alex Boschi and Zewdu M. Gebeyehu and Sergey Slizovskiy and Vaidotas Mišeikis and Stiven Forti and Antonio Rossi and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Fabio Beltram and Vladimir I. Fal'ko and Camilla Coletti and Sergio Pezzini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.04732},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 4 figures and supplementary information