Moiré 石墨烯域墙网络中的层次化对称性破缺
介观与纳米尺度物理
2026-03-05 v2 材料科学
摘要
石墨烯双层的 Moiré 网络结构破坏了堆叠对称性,导致域墙(domain wall)中出现拓扑受保护的一维态。本文展示了这些系统在域墙网络几何结构层面发生额外的对称性破缺,导致违背拓扑决定的偏向性网络配置自发出现。通过原子尺度结构松弛和电子结构计算,我们表明 TDW 网络通过晶格松弛采用偏向性几何形态。通过构建由应变和层间柔性定义的综合相图,我们发现三种平衡网络形态:直线型、单偏向性和双偏向性。偏向性网络源于在 Moiré 几何约束下的 TDW 能量全局最小化。紧密耦合计算表明,直线网络包含以节点为中心的态,而偏向性网络将谱权移向非对称边缘态。虽然在石墨烯双层的 AB/BA 域边界处天然会出现拓扑受保护态,但我们证明了边界态的局域化是网络对称性相关的。我们的结果表明,堆叠层面和网络层面的对称性破缺为理解和控制 Moiré 双层中低能电子态提供了新的方法。
引用
@article{arxiv.2602.23570,
title = {Hierarchical symmetry breaking in Moir\'e graphene domain-wall networks},
author = {Xue Yan and Kaiyun Chen and Yuan Yan and Fan Feng and Minglei Sun and Christian Brandl and Jefferson Zhe Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23570},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 4 figures