边际扭曲六方氮化硼中的电荷极化界面超晶格
介观与纳米尺度物理
2025-10-27 v1
摘要
当二维晶体紧密靠近时，其相互作用导致电子能谱与局域晶体结构的强烈重构。这种重构强烈依赖于两晶体间的扭转角，并因石墨烯与过渡金属硫族化物中涌现的新奇电子与光学性质而受到越来越多的关注。类似地，绝缘晶体中也有望出现新颖且潜在有用的性质。本文研究两片以微小扭转角堆叠的六方氮化硼(hBN)绝缘晶体。利用静电力显微镜，我们观察到呈三角形超晶格排列的铁电类畴，其具有与畴尺寸、取向以及扭曲hBN晶体厚度无关的大表面势。该现象归因于界面弹性形变，其导致形成大量由分属相对界面表面的硼、氮原子对构成面外极化偶极子的畴。这有效创建了一层双层厚铁电体，相邻畴中具有反向极化(BN与NB)的偶极子，与我们的建模一致。所展示的静电畴及其超晶格为设计新型范德瓦耳斯异质结构提供了诸多新可能。
引用
@article{arxiv.2010.06914,
title = {Charge-polarized interfacial superlattices in marginally twisted hexagonal boron nitride},
author = {C. R. Woods and P. Ares and H. Nevison-Andrews and M. J. Holwill and R. Fabregas and F. Guinea and A. K. Geim and K. S. Novoselov and N. R. Walet and L. Fumagalli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06914},
year = {2025}
}