一般扭转三层石墨烯中的多尺度晶格弛豫

我们对一般非对称扭转三层石墨烯中的晶格弛豫和电子结构进行了全面的理论研究。通过使用有效的连续介质模型，我们表明弛豫后的晶格结构形成了摩尔纹之摩尔纹(moiré-of-moiré)域的拼缀，其中由第1层和第2层给出的摩尔纹图案与由第2层和第3层给出的另一图案在局部变得 commensurate（公度）。域内的原子构型在手性堆垛和交替堆垛之间表现出明显对比，这由这两个扭转角的相对符号决定。在手性情况下，电子能带计算揭示了一个具有低态密度的宽能窗(> 50 meV)，其特征是稀疏分布的高度一维电子能带。这些一维态在超摩尔纹域之间的边界处表现出锐利局域化，它们被识别为不同陈绝缘体之间的拓扑边界态。交替三层表现出平带和类单层狄拉克锥的共存，这归因于形成了等价于镜像对称扭转三层石墨烯的摩尔纹之摩尔纹域。