二阶导数探测莫尔超晶格中的级联奇点
介观与纳米尺度物理
2025-07-09 v1
摘要
缺乏反演对称性的体系对外加电偏置表现出非线性电响应（NLER），通过外源机制实现。该响应高度依赖电子能带结构，而能在由原子薄质材料构成的莫尔超晶格中实现精准工程。莫尔超晶格在电子密度态中靠近 van Hove 奇点（vHSs）的能带上呈现复杂的费米面重构。然而，这些重构在塑造 NLER 中的作用仍不充分了解。本文系统性地通过在扭曲双层石墨烯（tDBLG）的莫尔超晶格中调节费米能级跨越多个莫尔带的两侧，探索了 NLER。我们观察到在中带 vHSs 附近通过外源途径出现的 NLER呈现尖锐变化和符号反转。靠近 vHSs 的二阶导数显示出远超前人报道的任何材料中外源 NLER 的高值。我们的结果表明，NLER 可作为费米面重构的灵敏探针，并将 tDBLG 确立为生成和控制非线性电响应的通用且高度有效平台。
引用
@article{arxiv.2507.05969,
title = {Second-Order Conductivity Probes a Cascade of Singularities in a Moir\'e Superlattice},
author = {Tanweer Ahmed and Bao Q. Tu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Marco Gobbi and Fèlix Casanova and Luis E. Hueso},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05969},
year = {2025}
}
备注
This is the pre-peer reviewed version, which has been published in final form in ACS Nano. The published article and the supporting information can be obtained from https://doi.org/10.1021/acsnano.5c03684. This article may be used for non-commercial purposes