利用远程莫尔铁电性调控二维材料的能带结构
材料科学
2024-10-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
堆叠顺序和扭转角为二维材料的能带结构工程提供了丰富的机会，包括形成莫尔能带、平带和拓扑非平庸能带。菱方堆叠的过渡金属硫族化合物（TMDCs）中的反演对称性破缺赋予了它们与面外电极化相关的界面铁电性。通过利用扭转角作为旋钮来构建菱方堆叠的TMDCs，可以产生具有交替面外极化的反铁电畴网络。在这里，我们证明了平行堆叠的扭曲WSe2中这种空间周期性的铁电极化可以将其莫尔势印刻到远程的双层石墨烯上。这种远程莫尔势在石墨烯中除了电荷中性点之外还产生了明显的卫星电阻峰，这些峰可通过WSe2的扭转角进行调控。我们在有限位移场下观察到的铁电滞回表明莫尔是由长程静电势传递的。通过莫尔铁电性构建的超晶格代表了一种高度灵活的方法，因为它们涉及将莫尔构建层与电子输运层分离。这种远程莫尔被识别为弱势，并且可以与常规莫尔共存。我们的结果为利用莫尔铁电性调控二维材料的能带结构和性质提供了一种全面的策略。
引用
@article{arxiv.2405.12811,
title = {Engineering band structures of two-dimensional materials with remote moire ferroelectricity},
author = {Jing Ding and Hanxiao Xiang and Wenqiang Zhou and Naitian Liu and Xinjie Fang and Kangyu Wang and Linfeng Wu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Shuigang Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.12811},
year = {2024}
}