证据表明 moié-of-moié 超晶格中电子局化
介观与纳米尺度物理
2025-12-01 v1
摘要
电子在晶格势中的局化是一种量子力学现象，常与涉及电子自旋、电偶极子和拓扑效应等固体的精彩物理特性相关联。特别是，即使对晶格势有微小扭曲，也可局化低维电子系统中原本非局化的量子态，从而显著影响其热力学性质和电荷传输行为。研究由周期性晶格势引起的电子局化仍然在固体系统中极具挑战性，因为外源性杂乱可 trivial 地在杂乱附近的势最小值处捕获电子，掩盖局化现象的量子力学本质。层间范德华异构结构可通过旋转和叠加各层产生超晶格势，为该现象的探索提供了另一条途径。本文报道了在螺旋三层石墨烯中观察到的电子局化强迹信号，两种 moié 图案的相互作用导致 moié-of-moié 超晶格，具有 moié 周期区域和 moié 非周期区域的区别。令人惊讶的是，我们的测量显示出现双 moié 诱导能带和高阶 Brown-Zak 振荡，这直接反映了由两种 moié 图案构成的周期区域，以及由非周期区域引起的异常滞回信号。数据强烈表明，电子波函数因周期性晶格势的丢失而部分局化。我们的工作为低维电子态受空间非均匀晶格势的影响提供了见解，并引入了一种可行的控制电子局化方法，可用于实际器件。
引用
@article{arxiv.2511.22115,
title = {Evidence for electron localisation in a moir\'e-of-moir\'e superlattice},
author = {Hangyeol Park and Junhyeok Oh and Rasoul Ghadimi and Chiranjit Mondal and Yungi Jeong and Won Beom Choi and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Bohm-Jung Yang and Joonho Jang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.22115},
year = {2025}
}