Janus 过渡金属硫族化物双层膜的转角电子学
材料科学
2023-01-11 v2 强关联电子
摘要
二维（2D）材料的扭转多层膜是研究物质量子相（特别是强关联电子）日益重要的平台。层间相对扭转引入的 moiré 图案产生长波长的有效势，导致电子局域化。然而，与丰富的 2D 材料相比，迄今被研究的扭转异质结构寥寥无几。本文中，我们发展了一种第一性原理连续介质理论，用于研究扭转 Janus 过渡金属硫族化物（TMD）同质与异质双层的 moiré 图案所引入的电子能带。该模型包含晶格弛豫、依赖于堆垛的有效质量以及 Rashba 自旋轨道耦合。随后，我们对百余种可能的材料与堆垛组合进行了 DFT 提取连续介质模型的高通量生成与表征。我们的模型预测，moiré 物理与涌现对称性依赖于化学组成、垂直层取向和扭转角，从而使得微能带波函数可形成三角、蜂窝和 Kagome 网络。这些体系特有的 Rashba 自旋轨道效应可在小角度下主导 moiré 带宽。我们的工作使得 Janus 扭转异质结构的详细研究成为可能，从而允许发现并调控新颖电子现象。
引用
@article{arxiv.2207.05788,
title = {Twistronics of Janus transition metal dichalcogenide bilayers},
author = {Mattia Angeli and Gabriel R. Schleder and Efthimios Kaxiras},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05788},
year = {2023}
}