在六方氮化硼边界和界面上的非摩尔石墨烯中观测到非常规铁电性
介观与纳米尺度物理
2026-04-23 v2 材料科学
摘要
两个平行堆叠的六方氮化硼（hBN）层之间的界面相互作用促进了滑动铁电性，从而实现了新颖的器件功能。此外，当伯纳尔堆叠或扭转双层石墨烯与hBN层对齐时，观测到了非常规铁电行为，但其确切起源仍不清楚。在此，我们提出了一种替代方法，通过创建特定类型的hBN边界和界面，在石墨烯-hBN范德华（vdW）异质结构中设计这种非常规铁电性。我们发现，当存在hBN边缘或带有线缺陷的界面时，无需石墨烯-hBN或hBN-hBN界面的对齐，即可出现非常规铁电性。通过系统分析移动电荷和局域电荷的栅极依赖性，我们确定了构成所观测到的非常规铁电性基础的局域态的关键特征，为未来研究提供了信息。这些发现突显了石墨烯/hBN系统中界面相互作用的复杂性，并展示了vdW异质结构中缺陷工程的潜力。
引用
@article{arxiv.2601.05621,
title = {Observation of Unconventional Ferroelectricity in Non-Moir'\e Graphene on Hexagonal Boron Nitride Boundaries and Interfaces},
author = {Tianyu Zhang and Yueyang Wang and Hongxia Xue and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Dong-Keun Ki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05621},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 5 figures. Supplementary Information included