铁电范德华层中的滑移电子学理论

由非铁电单层垂直堆叠形成的层状结构为二维（2D）铁电体提供了一条有前景的途径，其极化翻转通过亚晶胞尺度的层间滑移发生。在此，我们基于滑动诱导翻转 $P \rightarrow P'$ 也可通过将适当的点群算符 $G$ 应用于整个系统来实现（即 $P' = G P$）这一概念，发展了滑移电子学理论。因此，在描述初始与最终层构型之间的关系时，层间滑移与生成元 $G$ 诱导的变换是等价的。基于这一对称性原理，我们推演得出：滑移电子学可由生成元 $G$ 分类；生成元 $G$ 必须作为构成层的对称算符，但对于整体堆叠层则不是对称算符；对于给定的 2D 材料，$G$ 决定了极化翻转所需的层间滑移；且滑动诱导的完全极化反转在双层结构中是不可能的，但可在多层结构（如 PdSe$_2$ 三层结构）中实现。这些发现为设计具有目标极化翻转性质的 2D 铁电体提供了框架，并通过对真实材料的案例研究加以验证。