石墨烯中应变调制的超晶格

石墨烯的应变工程利用了狄拉克电子最显著的响应之一，使其可通过应变诱导的赝磁场进行调控。众多理论提出的器件（如共振腔与谷滤波器）以及新现象（如蛇态）都可能借此效应实现。然而，这些提案需要强的、空间振荡的磁场，而迄今为止仅报道了在远大于磁长度的长度尺度上变化的赝规范场及其效应。在此，我们利用在可与磁长度相比拟的长度尺度上变化的周期应变，创建周期赝规范场分布，并研究其对狄拉克电子的影响。周期应变分布通过对石墨烯施加极端（>10%）应变并形成纳米级波纹实现，类似于边缘拉紧的塑料包装膜。结合扫描隧道显微镜与原子尺度计算，我们发现空间振荡应变导致了不同于以往研究中所熟悉朗道量子化的新量子化。我们还发现石墨烯波纹的特征是碳-碳键长的大幅变化，直接影响原子间的电子耦合，在单个波纹内其差异可如同两种不同材料之间。结果是一张单层石墨烯有效地充当了电子超晶格。因此，我们的结果也确立了通过晶格应变的周期调制来合成有效二维横向异质结构的新方法。