受多层二维材料启发的磁机械超结构中的可调带隙与对称性破缺
材料科学
2021-07-14 v2
摘要
在本快报中，我们提出一种受多层二维材料（如双层石墨烯）启发的磁机械超结构范式。该超结构旨在捕捉其纳米尺度对应物的两个方面。一是多层几何结构，通过堆叠六方晶格片层实现。二是弱层间力分布，由相邻层对应晶格位点上的磁偶对之间的相互作用来模拟。我们通过一个三层原型来说明该范式的潜力。两个刚性外层晶格作为控制层，而薄内层在与其外层交换的磁力约束作用下可自由发生弯曲运动，从而表现为置于弹性地基上的晶格。内层可相对于其他层自由旋转，由此产生丰富的层间相互作用图样。我们的目标是确定如何通过改变层间扭转角来调控动力学响应。具体而言，我们通过实验证明，在不同堆叠图样之间切换会对声子分布产生深远影响，在不同频率区间打开和关闭带隙。
引用
@article{arxiv.2103.01408,
title = {Tunable bandgaps and symmetry breaking in magneto-mechanical metastructures inspired by multi-layer 2D materials},
author = {Kuan Zhang and Weijian Jiao and Stefano Gonella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.01408},
year = {2021}
}