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强层间耦合与扭叠层石墨中手性平坡带级联

光学 2025-10-10 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

从原子晶体到宏观材料结构,扭叠层系统已成为控制波动现象的有前景的途径。然而在少层范德华力(vdW)材料中,固有的弱层间耦合通常需要精细控制小扭转角以达到魔角条件。本文表明,单层光子晶体双层结构可通过进入强层间耦合 regime——其耦合强度相当于层内耦合——来克服这一限制。这种强耦合使得即使在大扭转角下,平坡带也能在广泛的角度范围内形成。我们通过使用两步光 lithography 方法堆叠 WS2_2 石英层,实现了该 regime,从而在魔角扭叠层石英板中制造出超宽手性平坡带级联。我们的工作不仅为设计可调谐局域化光子应用提供了平台,也探索了在常规固态基的莫尔系统中难以实现的新物理范畴。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.07381,
  title  = {Strong interlayer coupling and chiral flat-band cascades in twisted bilayer gratings},
  author = {Daegwang Choi and Soon-Jae Lee and Seung-Woon Cho and Chan Bin Bark and Seik Pak and Dong-Jin Shin and Moon Jip Park and Su-Hyun Gong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.07381},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 4 figures, 5 extended figures, supplementary materials