扭转双层石墨烯中莫尔畸变与动力学的成像研究
介观与纳米尺度物理
2022-01-11 v1 材料科学
摘要
在扭转双层石墨烯（TBG）中会形成莫尔图案，为材料引入新的长度尺度。在1.1°的“魔角”扭转角下，这会导致平带形成，产生关联绝缘体行为与超导性等涌现性质[1-4]。一般而言，TBG中的莫尔结构在空间上变化，影响局域电子性质[5-9]，从而影响宏观电荷输运实验的结果。特别是，为理解相图与临界温度中观察到的广泛差异，需要对局域莫尔变化有更细致的认识[10]。在此，我们利用像差校正低能电子显微镜（AC-LEEM）[11,12]研究TBG中莫尔图案的空间与时间变化。我们发现的空间变化低于先前报道。在500°C时，我们观察到莫尔晶格的热涨落，对应于秒时间尺度上小于70 pm的集体原子位移[13]，使样品均质化。尽管此前有担忧，即使高达600°C的温度也未发现层间去扭转[14,15]。由这些观察我们得出结论：热退火可用于降低TBG样品中的局域无序。最后，我们报道了原子与莫尔晶格中孤立刃型位错的存在。这些拓扑缺陷打破平移对称性，预计会展现独特的局域电子性质。
引用
@article{arxiv.2107.14716,
title = {Imaging moir\'e deformation and dynamics in twisted bilayer graphene},
author = {Tobias A. de Jong and Tjerk Benschop and Xingchen Chen and Eugene E. Krasovskii and Michiel J. A. de Dood and Rudolf M. Tromp and Milan P. Allan and Sense Jan van der Molen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14716},
year = {2022}
}