扭角材料中原子的构型与Bloch态的对偶性
介观与纳米尺度物理
2020-08-05 v3
摘要
堆叠的二维(2D)材料各连续层之间的相对取向(扭转)会造成层间原子配准的变化。这些变化常形成称为moiré图案的超晶格,并可改变电子性质。本工作中,我们通过将扭转堆叠的二维层中的单粒子电子结构分类为“moiré分子”或“moiré晶体”,引入了一种分类方法。分子产生局域电子态和moiré平带,而晶体有时是非传统的,并在构型基中产生电子能带。该分类的基础是moiré哈密顿量中层间构型与单层Bloch动量之间的对偶性。我们将此理解应用于未扭转几何中的局域电子密度图,从而对扭角性质给出直观且定量的预测。我们通过一维模型对该框架进行了概念性介绍,随后将其应用于半金属石墨烯以及TMDC半导体家族代表性材料MoS的二维扭转双层。这种对扭角现象的透彻理解,对于寻找具有局域moiré电子的新材料平台至关重要。
引用
@article{arxiv.1803.01242,
title = {Duality between atomic configurations and Bloch states in twistronic materials},
author = {Stephen Carr and Daniel Massatt and Mitchell Luskin and Efthimios Kaxiras},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.01242},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 9 figures