磁性扭转双层中由赝自旋织构诱导的奇异介电行为

扭转范德瓦耳斯双层为研究固体中的电子关联提供了理想平台。特别令人感兴趣的是 30 度扭转双层蜂窝晶格系统，其具有非公度莫列条纹，且由于相位相干性的缺失可能出现不寻常的电子行为。此类系统对进一步扭转极其敏感，并会发生许多引人入胜的现象。在本工作中，基于第一性原理计算，我们表明在 30 度附近的进一步扭转下，左扭转与右扭转情形之间可能出现显著不同的电子介电行为。具体而言，研究发现左扭转和右扭转在垂直电场下分别表现出受抑制和增强的介电响应。进一步分析表明，这种奇异介电性质可归因于由扭转引起的依赖于堆垛的电荷重分布，其形成了依赖于扭转的赝自旋织构。我们将展示此类赝自旋织构在小电场下是稳健的。因此，对于右扭转情形，施加电场时几乎不形成超出单层厚度的电偶极子；而对于左扭转情形，系统甚至可能表现出负极化率，即诱导极化与外加场方向相反，这在自然界中极为罕见。这些发现不仅丰富了我们对莫列系统的理解，也为面向电子、光学乃至储能器件的功能性二维材料设计开辟了一条诱人途径。