无扭曲二维材料中的应变诱导的莫尔重构与记忆
材料科学
2025-10-16 v1
摘要
二维材料层间存在扭曲时，莫尔干干涉图样的周期性远大于各组成层单元胞的周期性。在此类系统中，因莫尔干相关的多体电子关联效应或非平凡带拓扑而出现丰富的奇异相。使用通过弹性压印垫片机械堆叠制造高品质、均匀且可重复的样品存在困难。本文表明，通过在非扭曲二维材料上施加层状应变（heterostrain）可生成莫尔干干涉，其莫尔干干涉源于应变诱导的晶格错配，无需扭曲或堆叠。通过将应力薄膜沉积于二维材料上以将顶层大幅应变而使下层应变较小，实现 heterostrain 诱导。我们通过变化应力膜力（膜厚度乘以膜应力）和几何形状，在 97% 的产率下实现对非扭曲二维 多层体和双层体的莫尔干周期性和对称性的确定性控制。莫尔干重构效应在去除应力膜后被记忆。对应变自由度的控制开辟了一套完全未实现的可调莫尔干几何对称性，现可在高产率、用户技能独立且仅需数小时内完成的工艺中实现。这一技术解决了新型莫尔干量子材料发现中的长期数据收集瓶颈，为 2D 莫尔干基电子或光学器件的工业化制造打开了大门。
引用
@article{arxiv.2510.13699,
title = {Strain-induced Moir\'e Reconstruction and Memorization in Two-Dimensional Materials without Twist},
author = {Nazmul Hasan and Tara Peña and Aditya Dey and Dongyoung Yoon and Zakaria Islam and Yue Zhang and Maria Vitoria Guimaraes Leal and Arend M. van der Zande and Hesam Askari and Stephen M. Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.13699},
year = {2025}
}