人为制造范德瓦尔斯超晶格中自发对称性破坏
介观与纳米尺度物理
2026-03-18 v1
摘要
范德瓦尔斯异构结构中的超晶格工程（例如通过莫尔工程）为设计电子能带和实现关联与拓扑量子现象提供了强大的平台。我们开创了一种基于本征基质电子秩序制造超势能的方案。我们表明，这建立了一种稳健、自对齐且高度灵活的能带控制途径，我们通过在石墨烯中利用 1T-NbSe 的电荷密度波工程出两种不同的、接近共时的超晶格。在这些超晶格中，石墨烯的狄拉克锥折叠至 mini-Brillouin 区的 点或 K 点。利用扫描隧道显微镜，我们观察到 -折叠系统保持 C 对称性，而 K 折叠系统表现出自发对称性破坏。结合密度泛函理论和层间相互作用模型，我们揭示，这一差异并非由电子驱动，而是源于结构不稳定性。我们的工作为设计量子态的超晶格工程开辟了道路，并揭示了受控自发对称性破坏的结构机制。
引用
@article{arxiv.2603.15787,
title = {Tailoring spontaneous symmetry breaking in engineered van der Waals superlattices},
author = {Keda Jin and Lennart Klebl and Zachary A. H. Goodwin and Junting Zhao and Felix Lüpke and Dante M. Kennes and Jose Martinez-Castro and Markus Ternes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.15787},
year = {2026}
}