二维褶皱同质结构中的声子魔角
介观与纳米尺度物理
2020-08-25 v1
摘要
扭转电子学的出现为调控能带结构提供了前所未有的平台,导致了从铁磁性到超导性的奇异电子现象。然而,在声子工程方面此类概念仍然缺乏。在此,我们将‘扭转学(twistnonics)’拓展至二维褶皱材料,通过分子动力学模拟发现了‘声子魔角’。当TP-1与TP-2方向重叠时,该声子魔角因范德瓦耳斯限域而保持高水平甚至增强声子传输能力。这一新颖现象源于受限的vdW相互作用以及由完美晶格排列引起的有序原子振动——顶层原子可嵌入底层原子间隙中。此外,研究发现面内与面外热传输性质均可通过施加扭转有效调控。通过声子与电子分析,其他扭转角下声子传输能力的退化归因于声学声子模的抑制、声子寿命的减少以及层间晶格振动失配。我们的发现为低维非对称材料的扭转学带来启示,并可进一步拓展至电子与光子器件。
引用
@article{arxiv.2008.09771,
title = {Phonon Magic Angle in Two-Dimensional Puckered Homostructures},
author = {Yufeng Zhang and Meng An and Dongxing Song and Haidong Wang and Weigang Ma and Xing Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.09771},
year = {2020}
}
备注
58 pages, 4 figures in manuscript and 9 figures in supporting information