二维极性材料扭转双层中的平带
材料科学
2020-03-04 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
Bloch平带的存在为在材料中实现强关联现象提供了便捷途径。利用密度泛函理论与紧束缚方法，我们展示了在六方氮化硼（BN）的扭转双层中可形成平带。然而，不同于需要魔角才能形成平带的扭转石墨烯双层，对于极性 BN，只要扭转角小于特定临界值，平带即可出现。我们的模拟揭示价带顶（导带底）态主要位于莫尔超晶格中两层阴离子N（阳离子B）原子彼此正对的区域。这些价带与导带态的优先局域化源于N与B间的化学势差，并分别由两层中N与B的堆叠效应增强，这一点通过对不同堆叠模式 BN 双层的能级顺序分析得以证实。当这些态在空间上局域化（因为在足够小扭转角下特定堆叠模式区域被隔离于莫尔超晶格中）时，将形成完全平带。该机制适用于其他二维极性晶体的扭转双层。
引用
@article{arxiv.1906.05992,
title = {Flat Bands in Twisted Bilayers of Two-Dimensional Polar Materials},
author = {Xing-Ju Zhao and Yang Yang and Dong-Bo Zhang and Su-Huai Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05992},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 4 figures