双层莫尔超晶格中的对称性破缺与反常电导
介观与纳米尺度物理
2022-08-24 v1 材料科学
摘要
双层莫尔超晶格可通过将三层原子级薄二维材料以设计的层间扭转或晶格失配堆叠实现。在这一新颖结构中，组成层的原子重构可在小转角下对晶格对称性与电子结构引入显著修正。在此，我们采用导电原子力显微镜（cAFM）研究扭转三层石墨烯中的对称性破缺与局域电学性质。我们在整个样品上观察到具有两个不同莫尔周期清晰的双层莫尔超晶格。在大莫尔相邻畴区，电流呈现二重或六重旋转对称性，表明超出刚性模型的微妙对称性破缺。此外，在大莫尔'A-A'堆垛位点出现反常电流，这与先前扭转双层石墨烯上的观测相反。两种行为均可通过原子重构理解，我们还表明扭转石墨烯样品的cAFM信号由针尖-石墨烯接触电阻主导，该电阻定性地映射了扭转石墨烯与金属针尖的局域功函数。我们的结果揭示了cAFM是可视化新颖莫尔超晶格中原子重构与对称性破缺的有效探针，可为基于扭转范德瓦耳斯异质结构探索与操控更奇异的量子态提供新见解。
引用
@article{arxiv.2204.12059,
title = {Symmetry breaking and anomalous conductivity in a double moir\'e superlattice},
author = {Yuhao Li and Minmin Xue and Hua Fan and Cun-Fa Gao and Yan Shi and Yang Liu and K. Watanabe and T. Taniguchi and Yue Zhao and Fengcheng Wu and Xinran Wang and Yi Shi and Wanlin Guo and Zhuhua Zhang and Zaiyao Fei and Jiangyu Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12059},
year = {2022}
}