莫尔异质结构中的极化畴理论
介观与纳米尺度物理
2022-09-20 v2
摘要
在扭转双层中非常规铁电行为的发现，促使人们将莫尔异质结构视为极性材料。然而，关于所观测铁电性的本质与起源的误解表明，需要对莫尔异质结构的极化特性有更好的理论理解。本文提出并经第一性原理计算验证，所有莫尔异质结构均表现出面外莫尔极化畴（MPD）结构。在过渡金属硫族化物双层中，由于整个莫尔超晶格中堆垛排列的变化发生层间电荷转移，导致局域面外偶极矩，且MPD的大小和形状由硫族原子主导。尽管所有异质结构中的MPD都对莫尔周期敏感，但仅在同质双层中可通过面外电场进行调控。本文澄清了关于莫尔异质结构中铁电性的误解，并提出仅当同质双层通过范德瓦耳斯滑移三分之一晶胞时，MPD才可被视为铁电畴。最后，给出了莫尔异质结构极化特性的一般理论讨论。
引用
@article{arxiv.2203.01979,
title = {Theory of polar domains in moir\'e heterostructures},
author = {Daniel Bennett},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.01979},
year = {2022}
}
备注
Accepted version