扭转双层石墨烯中的应变场
介观与纳米尺度物理
2021-05-25 v2 材料科学
摘要
范德瓦耳斯异质外延可确定性地控制原子层间的晶格失配或方位角取向,从而产生长波超晶格。由此产生的电子相关键取决于超晶格周期性以及引入无序与应变的局域结构形变。在此,我们引入基于四维扫描透射电子显微镜的布拉格干涉测量法,以捕获扭转角小于 2{\deg} 的扭转双层石墨烯中的原子位移场。我们对扭转角与单轴异质应变的纳米尺度空间涨落进行了统计评估,揭示了此类材料中短程无序的普遍性。通过定量映射应变张量场,我们揭示了结构弛豫的两个截然不同 regime——不同于先前描绘单一连续过程的模型——并厘清了构成该弛豫的旋转模式的电子贡献。此外,我们发现施加的异质应变在各鞍点区域各向异性地累积,产生独特的条带状剪切应变相。因此,我们的结果确立了支撑扭转双层石墨烯扭转角依赖电子行为的重构力学,并为直接可视化任意莫尔材料中的结构弛豫、无序与应变提供了新框架。
引用
@article{arxiv.2008.09761,
title = {Strain fields in twisted bilayer graphene},
author = {Nathanael P. Kazmierczak and Madeline Van Winkle and Colin Ophus and Karen C. Bustillo and Hamish G. Brown and Stephen Carr and Jim Ciston and Takashi Taniguchi and Kenji Watanabe and D. Kwabena Bediako},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.09761},
year = {2021}
}
备注
29 pages, 6 figures plus supporting information (42 pages, 28 figures)