作为具有强层间耦合的非公度超晶格的准晶 30° 扭转双层石墨烯
材料科学
2018-06-20 v2
摘要
层间耦合可用于调控范德华异质结构（超晶格）的电子结构，以获得单一材料中不可能实现的性质。到目前为止，对异质结构的研究主要集中在具有长周期 Moiré 周期的公度超晶格上。具有旋转对称性但无平移对称性的非公度异质结构（类似于准晶体）不仅在自然界中罕见，而且由于缺乏相位相干性，其层间相互作用通常被假设为可忽略不计。在此，我们报告了由 Pt(111) 基底稳定的准晶 30° 扭转双层石墨烯（30°-tBLG）的成功生长，并揭示了其电子结构。30°-tBLG 通过低能电子衍射和位于 1383 cm 的谷间双重共振拉曼模式得到确认。此外，每个石墨烯层的布里渊区内出现镜像 Dirac 锥以及区域边界处的能隙打开，表明这两层石墨烯通过广义 Umklapp 散射机制耦合，即一层石墨烯中的 Dirac 锥被另一层石墨烯的倒格子矢量散射。我们的工作突出了层间耦合在非公度准晶超晶格中的重要作用，从而将能带结构工程扩展到非公度超结构。
引用
@article{arxiv.1804.05372,
title = {Quasicrystalline 30{\deg} Twisted Bilayer Graphene as an Incommensurate Superlattice with Strong Interlayer Coupling},
author = {Wei Yao and Eryin Wang and Changhua Bao and Yiou Zhang and Kenan Zhang and Kejie Bao and Chun Kai Chan and Chaoyu Chen and Jose Avila and Maria C. Asensio and Junyi Zhu and Shuyun Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05372},
year = {2018}
}
备注
Evidences of quasicrystalline 30{\deg}-tBLG from LEED, Raman and ARPES (combined with regular and nano-size beam spot), submitted on December 1, 2017, has been accepted by PNAS