摩尔纹的摩尔纹:非公度三层范德瓦耳斯异质结构中的力学弛豫建模
介观与纳米尺度物理
2020-07-01 v2
摘要
多层二维材料的非公度堆叠在理论上是一个具有挑战性的问题,同时也是调控其物理性质的一条引人入胜的途径。本文提出一种多尺度模型,用于获得具有两个独立扭转角的扭转三层范德瓦耳斯(vdW)异质结构的力学弛豫图案,这是一个通常无法用超胞描述的非公度体系。我们采用构型空间作为此类非公度层状材料的自然描述,基于原子位置的局域环境,避开了公度近似的需要。为获得弛豫图案,我们针对弛豫位移矢量进行能量最小化。我们使用连续介质模型结合广义层错能来描述层间耦合,该层间耦合由基于密度泛函理论的第一性原理计算获得。我们表明,扭转三层石墨烯和 的弛豫图案是“摩尔纹的摩尔纹”,这是两个双层摩尔纹图案非公度耦合的结果。我们还表明,与扭转双层中保持对称性的面内弛豫不同,当这两个扭转角相等时,三层弛豫可以打破关于 xy 平面的二重旋转对称性。
引用
@article{arxiv.1911.05324,
title = {Moir\'e of Moir\'e: Modeling Mechanical Relaxation in Incommensurate Trilayer van der Waals Heterostructures},
author = {Ziyan Zhu and Paul Cazeaux and Mitchell Luskin and Efthimios Kaxiras},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05324},
year = {2020}
}