扭曲 $\Gamma$ 谷半导体双层中的巨各向异性能带平坦化

我们提出了 $\Gamma$ 谷摩尔系统中各向异性能带平坦化的一般理论。对于具有 $C_{2z}$ 或镜面对称性的矩形原胞的二维半导体，我们发现单层价带或导带更大的有效质量各向异性 $\eta=m_y/m_x$ 在其扭曲双层中会有更强的被进一步增强的趋势。这有效地在一维上产生了强各向异性能带平坦化及相关联物理。我们根据第一性原理计算和连续介质模型预测扭曲双层黑磷 (tBBP) 具有巨各向异性平坦化摩尔能带 ($\eta\sim10^4$)，其低能物理由弱耦合的一维线阵列描述。我们进一步通过包含 tBBP 中屏蔽库仑相互作用，基于滑移 Luttinger 液体计算了相图，并发现较大参数空间可能承载非费米液体相。因此我们确立 tBBP 为探索低维关联物理的一个有前景且实验上可触及的平台。