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梯度应变非扭转双层石墨烯中的 Kagome 电子态

介观与纳米尺度物理 2025-02-13 v2

摘要

扭转同质双层中的莫尔超晶格已揭示出奇异电子态,包括非常规超导性与关联绝缘相。然而,其制备过程常引入莫尔无序,妨碍了可重复性与实验控制。在此,我们提出一种替代方案,利用梯度应变在非扭转双层石墨烯(gs-BLG)中构建莫尔超晶格。通过力场与第一性原理计算,我们表明 gs-BLG 呈现类 kagome 的层间距分布与应变可调的 kagome 电子能带。层间耦合与面内应变弛豫之间的竞争导致不同的结构形变,产生三种双原子 kagome 晶格:细微、显著与畸变型。在其能带结构中,费米能级附近辨识出 kagome 电子能带。调制应变梯度可定制这些 kagome 能带的带宽与跳跃参数符号,为研究奇异电子相提供了多功能平台。我们的发现确立了梯度应变作为扭转工程的替代方案,为探索石墨烯基体系中的涌现电子相开辟了途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.17615,
  title  = {Kagome electronic states in gradient-strained untwisted graphene bilayers},
  author = {Zeyu Liu and Xianghua Kong and Zewen Wu and Linwei Zhou and Jingsi Qiao and Wei Ji},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17615},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 4 figures