扭转二维材料的扭转周期晶格畸变与衍射
材料科学
2023-01-02 v2
摘要
扭转二维材料形成复杂的莫尔结构，并通过介观晶格内的皮米级形变自发降低对称性。我们表明扭转二维材料包含由三个横向周期晶格畸变（PLD）组成的扭转位移场。扭转 PLD 振幅提供了一个单一序参量，简洁地描述了扭转双层莫尔的结构复杂性。此外，扭转周期晶格畸变的结构与振幅可利用对倒空间敏感的初级电子衍射方法进行量化。在扭转双层石墨烯中，扭转 PLD 在低于 3.89{\deg} 的角度开始形成，并在约 1.1{\deg} 的魔角附近振幅达到 8 pm。在极低扭转角（如低于 0.25{\deg}）下振幅增大，并出现额外的 PLD 谐波以扩展由明确孤子边界分隔的伯纳尔堆垛畴。扭转双层石墨烯中的扭转畸变场被解析描述，并具有 22.6 pm 的上限。在扭转 WS、CrI 与 WSe / MoSe 中也观察到类似的扭转畸变。
引用
@article{arxiv.2203.06510,
title = {Torsional Periodic Lattice Distortions and Diffraction of Twisted 2D Materials},
author = {Suk Hyun Sung and Yin Min Goh and Hyobin Yoo and Rebecca Engelke and Hongchao Xie and Kuan Zhang and Zidong Li and Andrew Ye and Parag B. Deotare and Ellad B. Tadmor and Andrew J. Mannix and Jiwoong Park and Liuyan Zhao and Philip Kim and Robert Hovden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06510},
year = {2023}
}