大角度单扭双层中鲁棒的超莫尔结构
材料科学
2025-02-26 v2
摘要
在小扭角的石墨烯/范德华 (vdW) 双层材料中形成长波长莫尔超晶格 (MSL) 是创建莫尔平带的关键方法。然而，小扭角导致强烈的晶格重构，引起域壁和莫尔无序，这在工程化这些平台方面造成了很大挑战。对于大扭角，刚性晶格产生更鲁棒但波长较短的 MSL，这使得工程化平带困难。本文描绘了一种新颖的方法，通过仅使用一个接近共形角的单扭角，来构建兼具小扭和大扭过渡金属硫化物 (TMDs) 双层材料的鲁棒超莫尔 (SM) 结构。结构上，我们揭示了三种不同等价共形莫尔堆叠的周期性排列，其中扭角偏离共形角的程度可调节周期性。电子上，我们发现一大组范德华奇点 (VHS)，表明存在强烈的能带杂化，导致价带顶部附近出现平带。我们的研究为构建具有结构刚性和可控波长的新型 SM 双层材料平台开辟了道路，扩展了能带拓扑、量子几何与莫尔超导性相互作用的大扭角范围内的研究。
引用
@article{arxiv.2502.12335,
title = {Robust Super-Moir\'e in Large Angle Single-Twist Bilayers},
author = {Yanxing Li and Chuqiao Shi and Fan Zhang and Xiaohui Liu and Yuan Xue and Viet-Anh Ha and Qiang Gao and Chengye Dong and Yu-chuan Lin and Luke N Holtzman and Nicolas Morales-Durán and Hyunsue Kim and Yi Jiang and Madisen Holbrook and James Hone and Katayun Barmak and Joshua Robinson and Xiaoqin Li and Feliciano Giustino and Eslam Khalaf and Yimo Han and Chih-Kang Shih},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.12335},
year = {2025}
}