基于位错理论的二维材料薄片扭转角选择定则
介观与纳米尺度物理
2021-03-24 v1
摘要
层间旋转角与扭转范德瓦耳斯层的电子态强烈耦合。然而，并非每个角度在能量上都有利。近期关于旋转可调电子学的实验揭示了存在一组离散的角度，在这些角度下旋转可调电子学呈现最稳定的构型。尽管如此，用于定位扭转双层系统中这些本征偏好扭转角的定量映射一直缺失，这给在所需扭转角处本征稳定的扭转电子学按需设计带来了挑战。在此，我们揭示了本征偏好扭转角与扭转双层系统几何之间的简单映射，其表现为广泛本征偏好扭转角仅作为支撑层上旋转薄片的几何参数函数的几何标度律。我们揭示了三角形和六边形薄片的这些标度律，因为它们频繁出现于化学气相沉积生长中。我们还提出了处理任意薄片几何的一般方法。此类无量纲标度律对所有类型的二维材料双层系统具有普适性，为 intrinsic “twistronics”（扭转电子学）的按需设计提供了大量机会。例如，可以揭示在双层石墨烯系统中本征偏好零逼近多重魔角序列的一组递增魔尺寸。
引用
@article{arxiv.2009.14031,
title = {Selection rules of twistronic angles in 2D material flakes via dislocation theory},
author = {Shuze Zhu and Emil Annevelink and Pascal Pochet and Harley T. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14031},
year = {2021}
}