范德瓦耳斯异质结构中层间电子-声子耦合诱导的弗勒利希极化子的涌现
介观与纳米尺度物理
2018-02-28 v3
摘要
范德瓦耳斯异质结构，即层状材料的垂直堆叠，为在其组成成分中不存在的新奇量子现象提供了新机会。在此，我们报道了在石墨烯/六方氮化硼 (h-BN) 异质结构界面处极化子准粒子的出现。利用纳米点角分辨光电子能谱，我们观测到 h-BN 价带顶的区角复制带，其能量间隔与异质结构的最高声子能量一致，这指示了由前向散射电子-声子耦合导致的弗勒利希极化子形成。对 h-BN 能带的抛物线拟合给出了约 2.3 的有效质量增强，表明为中等耦合强度。我们基于 Migdal-Eliashberg 理论的理论模拟证实了实验结果，从而能够提取微观物理参数。此外，由于与 h-BN 能带的杂化，观测到石墨烯 能带的重整化。我们的工作将极化子研究从过渡金属氧化物推广到具有更高材料灵活性的范德瓦耳斯异质结构，突出了层间耦合作为探索涌现现象的额外自由度。
引用
@article{arxiv.1707.00184,
title = {Emergence of Frohlich polaron from interlayer electron-phonon coupling in van der Waals heterostructure},
author = {Chaoyu Chen and Jose Avila and Shuopei Wang and Yao Wang and Marcin Mucha-Kruczyński and Cheng Shen and Rong Yang and Benjamin Nosarzewski and Thomas P. Devereaux and Guangyu Zhang and Maria C. Asensio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.00184},
year = {2018}
}