具有可调边缘态的扭转双层锯齿形石墨烯纳米带结
介观与纳米尺度物理
2023-02-28 v3 材料科学
摘要
以非零层间扭转角堆叠石墨烯与过渡金属硫族化物等二维层状材料，因新奇物理性质的涌现近来备受关注。一维纳米材料的堆叠提供了横向堆叠偏移这一额外参数以调控所得材料性质。本文报道扭转双层锯齿形石墨烯纳米带（TBZGNRs）的边缘态可同时由扭转角与堆叠偏移调控。密度泛函理论（DFT）计算首先揭示了堆叠区域中强烈的边缘态变化。我们利用扫描隧道显微镜在 Au(111) 表面构建并表征了扭转双层锯齿形石墨烯纳米带（TBZGNR）体系。借助扫描隧道谱对三个呈现不同堆叠偏移的典型正交 TBZGNR 结的详细分析，揭示了近零能态的涌现。与 DFT 计算对比，我们得出结论：涌现的边缘态源于平带的形成，其能量与自旋简并度可由堆叠偏移高度调控。我们的工作凸显了二维与一维扭转电子学之间的根本差异，并激励对扭转一维体系的进一步研究。
引用
@article{arxiv.2207.01422,
title = {Twisted bilayer zigzag-graphene nanoribbon junctions with tunable edge states},
author = {Dongfei Wang and De-Liang Bao and Qi Zheng and Chang-Tian Wang and Shiyong Wang and Peng Fan and Shantanu Mishra and Lei Tao and Yao Xiao and Li Huang and Xinliang Feng and Klaus Müllen and Yu-Yang Zhang and Roman Fasel and Pascal Ruffieux and Shixuan Du and Hong-Jun Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.01422},
year = {2023}
}
备注
42 pages, 18 figures