魔角扭转双层石墨烯中的晶格畸变、莫尔声子与弛豫电子能带结构
介观与纳米尺度物理
2024-01-30 v1 强关联电子
摘要
在本工作中,我们对魔角扭转双层石墨烯(TBG)中的晶格弛豫、声子性质及弛豫电子结构进行了理论研究。我们构建了一个连续介质弹性模型来研究魔角 TBG 的晶格动力学,其中同时考虑了面内与面外晶格位移。利用该模型计算得到的完全弛豫晶格结构与实验测量在定量上一致。此外,我们利用连续介质弹性模型研究了魔角 TBG 的声子性质,其中面内与面外声子模式均被包含并同等处理。我们识别了不同类型的莫尔声子,包括面内滑移模式、软面外弯曲模式以及面外呼吸模式。后两类声子模式展现出有趣的单极、偶极、四极和八极型面外振动图案。另外,我们利用有效连续介质模型探究了弛豫莫尔超晶格结构对魔角 TBG 电子能带结构的影响,其结果与使用微观原子紧束缚方法计算得到的能带几乎完全吻合。我们的工作为进一步研究魔角 TBG 中的电子-声子耦合效应及其与 - 相互作用的关联奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2305.16640,
title = {Lattice distortions, moir\'e phonons, and relaxed electronic band structures in magic-angle twisted bilayer graphene},
author = {Bo Xie and Jianpeng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.16640},
year = {2024}
}
备注
14+16 pages, 6 figures