Resonant Low Frequency Interlayer Shear Modes in Folded Graphene Layers
少层石墨烯（few layer graphene，FLG）是在单层石墨烯（single layer graphene，SLG）上自然或人工堆叠多层石墨烯而形成的，由于其继承了SLG的优异性能和引入额外自由度而产生的新特性，引起了人们的极大关注。在FLG中，剪切模式在理解其独特特性方面起着关键作用。不幸的是，剪切模式的能量是如此接近激发激光被完全阻挡的瑞利排斥。这极大地阻碍了FLG剪切模式的研究。在这里，我们展示了显着增强的剪切模式在适当折叠FLG。得益于这些极强的信号，通过二维拉曼成像、偏振拉曼光谱和温度拉曼光谱的研究，首次揭示了剪切模的增强机制、振动对称性、非谐性和电子-声子耦合（EPC）。这项工作补充了石墨烯层的拉曼研究，并为利用FLG和其他2D层状材料的低频剪切模式铺平了有效的途径。
2013-12-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effects of shear displacement on the conductance of monolayer/gapped bilayer/monolayer graphene junctions: Implications for ac-dc conversion
Faculty of Engineering, Shizuoka University（静冈大学工学部）
本文解析推导了电致带隙双层石墨烯中复波矢、带隙宽度和子晶格赝自旋的表达式，考虑了倾斜层间跳跃γ3和γ4，并揭示了剪切位移δ_y对结电导的显著各向异性影响。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall
Raman spectroscopy of the interlayer shear mode in few-layer MoS2 flakes
单层和少层MoS2作为一种有趣的光电子学新材料系统最近受到关注。在这里，我们报告的扫描拉曼光谱测量的几层二硫化钼薄片剥离制备。我们观察到一个拉曼模式对应于一个刚性剪切相邻层的振荡。这种模式出现在非常低的拉曼位移之间的20和30相对波数。它的位置强烈依赖于层数，我们独立地确定使用AFM测量和其他特征拉曼模式的调查。因此，拉曼光谱的剪切模式是一个有用的工具，以确定层数少层二硫化钼薄片。
2012-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coupling and stacking order of ReS2 atomic layers revealed by ultralow-frequency Raman spectroscopy
我们研究了原子薄的ReS 2的超低频拉曼响应，ReS 2是一种特殊类型的二维（2D）半导体，具有独特的扭曲1 T结构。双层和少层ReS 2在低于50 cm-1的频率下表现出丰富的拉曼光谱，其中观察到层间剪切和呼吸模式。这些层间声子模式的出现表明ReS 2层是有序耦合和堆叠的，与一般认为的ReS 2层是相互解耦的相反。虽然层间呼吸模式可以用线性链模型描述，但由于面内晶格畸变，剪切模式表现出独特的行为。特别地，双层ReS 2中的两个剪切模式是非简并的，并且在拉曼光谱中很好地分离，与其他2D材料中的双简并剪切模式相反。通过全面的第一性原理计算，我们可以计算出层间模式的频率和拉曼强度，并确定双层ReS 2中的堆叠顺序。
2015-11-30 cond-mat.mes-hall
The Shear Mode of Multi-Layer Graphene
我们揭示了多层石墨烯样品的层间剪切模式，从双层石墨烯（BLG）到块状石墨，并表明相应的拉曼峰测量层间耦合。该峰的范围从块状石墨中的~ 43 cm-1到BLG中的~ 31 cm-1。它的低能量使其成为近狄拉克点准粒子的探测器，由于与电子跃迁的共振而具有布赖特-维格纳-法诺线形。类似的剪切模式预计在所有层状材料，提供了一个直接的探针层间相互作用
2011-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Comparison of performance of van der Waals-corrected exchange-correlation functionals for interlayer interaction in graphene and hexagonal boron nitride
对于石墨烯和六方氮化硼，测试了具有范德华相互作用校正的交换相关函数（PBE-D2、PBE-D3、PBE-D3（BJ）、PBE-TS、optPBE-vdW和vdW-DF 2），无论是以块体形式还是双层形式。的势能面的特性，如相对滑动的层和振幅的障碍，和物理可测量的属性相关联的相对平面内和平面外的运动的层，包括剪切模量和轴向压缩模量，剪切模式频率和频率的平面外的振动被认为是。PBE-D3（BJ）泛函给出了六方氮化硼和石墨的堆叠的最佳结果，这些堆叠从实验研究中已知为基态。但是，它未能描述氮化硼的亚稳态在能量上的顺序。PBE-D3和vdW-DF 2泛函正确地再现了这种顺序，被确定为一般研究的最佳选择。vdW-DF 2泛函优选用于评估轴向压缩模量和面外振动频率，而PBE-D3泛函在剪切模量和剪切模式频率的计算中更精确。然而，后者的性能的最佳描述，也实现了使用vdW-DF 2功能结合考虑实验层间距离。在石墨烯的特定情况下，PBE-D2泛函工作得非常好，并且可以通过调整参数来进一步改进。
2018-08-21 cond-mat.mes-hall
Observation of anisotropic interlayer Raman modes in few-layer ReS2
ReS $_2$最近作为快速增长的二维材料家族的新成员出现。与MoS $_2$或WSe $_2$不同，由于晶体的对称性降低，ReS $_2$的光学和电学性质不是各向同性的。在这里，我们在超低频范围内对ReS $_2$样品进行了与层相关的拉曼测量，范围从单层到十层。我们观察层呼吸和剪切模式，允许容易分配的层数。偏振相关的测量提供了进一步的洞察到晶体结构，并揭示了一个充满活力的位移的剪切模式，这源于在这种材料的剪切模量的面内各向异性。
2015-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Universal description of potential energy surface of interlayer interaction in two-dimensional materials by first spatial Fourier harmonics
提出了一个假设，即不同二维材料层间相互作用的势能面（PES）可以用一阶空间傅里叶谐波统一描述。这种说法（检查之前的石墨烯和六方氮化硼层之间的相互作用，在不同的组合）在本文件中验证的氢氟化石墨烯（HFG）双层的情况下，氟和氢之间的氢键在层间界面。通过范德华修正的密度泛函理论计算得到了HFG双层膜的势能面。基于一阶傅立叶谐波的解析表达式描述对应于HFG层的对称性的PES推导。结果表明，计算得到的PES可以用一阶傅里叶谐波来描述，其精度相对于PES谐波约为3%.估计了HFG双层膜的剪切模频率、剪切模量和相对转动到无公度态的势垒。此外，它表明，HFG双层是稳定的相对于HF分子的形成，作为层之间的化学反应的结果。
2020-07-22 cond-mat.mes-hall
Impedance-matched High-Overtone Thickness-Shear Bulk Acoustic Resonators with Scalable Mode Volume
State Key Laboratory of Solid State Microstructures, Department of Materials Science and Engineering, Nanjing University（南京大学固体微结构物理国家重点实验室材料科学与工程系）；Institute for Frontier Science, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学前沿科学技术学院）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, Nanjing University（南京大学江苏省人工功能材料重点实验室）
本文提出了一种横向激励的高阶厚度剪切体波谐振器(X HTBAR)，通过全平面激励方案克服了传统设计的阻抗不匹配、寄生模式干扰和可扩展性受限问题，实现了高效率和稳定频率特性。
2025-11-24 cond-mat.mes-hall
Interlayer interaction and related properties of bilayer hexagonal boron nitride: ab initio study
采用第一性原理方法研究了六方氮化硼（h-BN）层间相互作用和层间相对运动的主要特征。层间相互作用能对h-BN层的相对平移位移（势能面）的依赖性针对层的两个相对取向来计算，即，针对在层的相对旋转180度时在相同方向和相反方向上对齐的层。结果表明，双层h-BN的势能面可以近似由对称性决定的第一傅立叶分量。结果，描述在相同方向上排列的h-BN层的相对运动的一组广泛的物理性质，包括它们相对滑动和旋转的障碍、剪切模式频率和剪切模量，由对应于势能面的粗糙度的单个参数确定，类似于双层石墨烯。在相反方向上排列的h-BN层的性质由两个这样的参数描述。部分和全部位错的可能性堆叠的层预测的h-BN层在相同和相反的方向排列，分别。利用扩展的双链Frenkel-Kontorova模型，在计算的势能面的基础上，估算了位错的宽度和形成能。
2016-04-11 cond-mat.mes-hall
Rigid-layer Raman-active modes in $N$-layer Transition Metal Dichalcogenides: interlayer force constants and hyperspectral Raman imaging
本文报道了$N$ -层过渡金属二硫属化物刚性层喇曼激活模的比较研究。考虑了三角棱柱（2 Hc，如MoSe $_2$、MoTe $_2$、WS $_2$、WSe $_2$）和畸变八面体（1 T '，如ReS $_2$和ReSe $_2$）相。拉曼激活的面内层间剪切模和面外层间呼吸模表现为波数在0-40 cm $^{-1}$范围内的明确特征。这些刚性层模式很好地描述了一个基本的线性链模型，从该层间力常数很容易提取。值得注意的是，这些力常数都被发现是相同的数量级。最后，我们表明，突出的层间剪切和呼吸模式的功能，允许高精度的高光谱拉曼成像的$N-$层域内一个给定的过渡金属dichalcogenide薄片。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast coherent interlayer phonon dynamics in atomically thin layers of MnBi2Te4
原子级薄的MnBi_2 Te_4晶体是一种新型的磁性拓扑绝缘体，具有奇异的量子物理性质。在这里，我们报告了一个系统的调查超快载流子动力学和相干层间声子在几层MnBi 2 Te 4作为层数的函数，使用时间分辨泵浦-探测反射率光谱。在时域中直接观察到层间呼吸模式的明显相干声子振荡。我们发现相干振荡频率、光生载流子和相干声子的衰减速率都敏感地依赖于样品的厚度。超低频拉曼光谱测量补充了时间分辨测量，这既证实了层间呼吸模式，又能观察到层间剪切模式。这些模式的层依赖性允许我们提取面外和面内层间力常数。我们的研究不仅揭示了层间范德华耦合强度，而且揭示了这种新型二维材料的超快光学性质。
2022-07-15 cond-mat.mes-hall
Peeling of multilayer graphene generates complex interlayer sliding patterns
剥离、剪切和滑动是范德瓦尔斯固体中的重要力学现象。然而，从理论上讲，它们主要是使用最小的周期细胞和精确的量子模拟的背景下进行研究。在这里，我们研究了剥离的大规模多层石墨烯堆叠与不同的厚度，堆叠，和剥离方向，通过使用经典的分子动力学模拟与注册表相关的层间电位。模拟结果表明，虽然在大规模的剥离顺利进行，在小规模的注册表的变化和滑动模式的层出乎意料的复杂，并依赖于初始堆叠和剥离方向。这些观察结果表明，剥离和伴随的扭结形成可能会很好地改变堆叠顺序，从而深刻地影响这种多层固体的电子结构。
2015-10-21 cond-mat.mes-hall
Stacking-dependent shear modes in trilayer graphene
我们观察到不同的层间剪切模式拉曼光谱的ABA和ABC堆叠顺序的三层石墨烯。在三层石墨烯中存在两个刚性平面剪切模声子分支。我们发现，ABA三层表现出明显的拉曼响应，从高频剪切分支，没有任何明显的响应，从低频分支。与此相反，ABC三层没有表现出从高频剪切分支的响应，但从低频分支的显着的拉曼响应。拉曼剪切模的这种互补行为可以用两个三层同素异形体的明显对称性来解释。在层呼吸模式中没有发现强烈的堆叠顺序依赖性，因此代表了剪切模式的独特特征。
2014-05-28 cond-mat.mes-hall
Atomic Layer MoS2-Graphene van der Waals Heterostructure Nanomechanical Resonators
异质结构在现代半导体器件和微/纳米系统中在电子学、光电子学和传感器的大量应用中发挥着重要作用。虽然最先进的异质结构通常涉及晶体外延层的堆叠，每个层的厚度只有几纳米，但有趣的极限是异质原子层结构。在这里，我们报告的第一个实验演示的独立的范德华异质结构及其功能的纳米机械设备。通过将单层（1 L）MoS 2堆叠在悬浮的单层、双层、三层和四层（1 L至4L）石墨烯片上，我们实现了具有不同厚度和尺寸的MoS 2-石墨烯异质结构阵列。这些异质结构在甚高频（VHF）波段（高达~100 MHz）都表现出强大的纳米机械共振。我们观察到异质结构器件的基模共振频率落在石墨烯和MoS 2器件的值之间。异质结构谐振器的品质（Q）因子低于石墨烯的品质（Q）因子，但与MoS 2器件的品质（Q）因子相当，这表明界面阻尼与范德华异质结构中的层间相互作用有关。这项研究验证了悬浮原子层异质结构作为一个有效的器件平台，并开辟了利用机械耦合效应和层间相互作用在这样的设备的机会。
2017-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer breathing and shear modes in multilayer graphene: A DFT-vdW study
本文利用具有vanderWaals（vdW）泛函的密度泛函理论（DFT）研究了多层石墨烯的结构和振动性质。首先，我们分析不同的vdW泛函比较评估的晶格参数，弹性常数和振动频率的低能光学模式的石墨。我们的研究结果表明，vdW-DF 1-optB 88泛函具有最好的整体性能的振动特性的描述。接下来，我们使用该泛函来研究vdW相互作用对多层石墨烯的结构和振动性质的影响。具体来说，我们评估结合能，层间距离和声子频率的层呼吸和剪切模式。我们观察到我们的计算结果和可用的实验数据之间的良好的协议，这表明，该功能具有真正的预测能力层呼吸和剪切频率尚未测量。这表明仔细选择的vdW泛函可以以良好的准确度描述石墨烯相关系统中的层间键合。
2019-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanical Properties of Graphene Papers
石墨烯基纸张由于其优异的性能而引起了人们的特别兴趣，其关键是它们具有类似于骨、牙齿和珍珠层等生物材料的逐层分级结构，结合了层内强sp2键和层间交联以实现有效的负载转移。在这里，我们首先通过第一性原理计算研究各种层间和层内交联的力学性能，然后对石墨烯基纸张的整体力学性能进行连续介质模型分析。我们发现存在一个特征长度尺度l_{0}，定义为\Sqrt{Dh_{0}/4G}，其中D是石墨烯片的刚度，h_{0}和G分别是层间交联的高度和剪切模量。当石墨烯片的尺寸超过3 l_{0}时，广泛用于纳米复合材料的拉伸-剪切（TS）链模型不能预测石墨烯基纸的总体机械性能。相反，我们在这里提出了一个可变形的拉伸-剪切（拉伸-剪切）模型，通过考虑石墨烯片的弹性形变，以及层间和层内交联。然后将该模型应用于石墨烯基纸材料在拉伸载荷下的力学预测。根据所得结果，为设计具有高刚度、高强度和高韧性的石墨烯纸提供了优化设计策略。
2011-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer Engineering of Lattice Dynamics and Elastic Constants of 2D Layered Nanomaterials under Pressure
该研究针对二维层状纳米材料层间势与弹性能难以准确量化的问题，采用基于超低频拉曼光谱的压力工程策略，结合理论模拟，揭示了不同厚度MoS₂拉曼模频移随压力变化的层数依赖规律，为相关材料应用提供了参考。
2024-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer electronic hybridization leads to exceptional thickness-dependent vibrational properties in few-layer black phosphorus
将二维（2D）材料堆叠成多层或异质结构，称为范德华（vdW）外延，是根据需求调整其特性的基本自由度。少层黑磷（FLBP）是一种具有高潜力的纳米和光电子应用材料，似乎具有比石墨烯和其他2D系统更强的层间耦合。事实上，这些耦合引起了人们的疑问，FLBP的堆叠是否只能由VDW相互作用来控制，这对外延和性能改进至关重要。在这里，我们进行的FLBP，直接反映其层间耦合的振动特性的理论研究，通过讨论六个拉曼可观察的声子，包括三个光学，呼吸，和两个剪切模式。随着样品厚度的增加，我们发现每个光学模式的频率的异常红移，但扶手椅剪切模式的蓝移。我们的计算还显示分裂的声子分支，由于异常的表面现象，和强的声子-声子耦合。通过计算单轴应力效应，原子间的力常数，和电子密度，我们提供了一个令人信服的证明，这些属性是强大的和高度定向层间相互作用的结果所产生的电子杂交的孤电子对FLBP，而不是从VDW相互作用。这种特殊的层间耦合机制控制BP层的堆叠稳定性，从而打开了一个新的途径，超越了VDW外延理解的二维异质结构的设计。
2015-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stacking in incommensurate graphene/hexagonal-boron-nitride heterostructures based on ab initio study of interlayer interaction
用密度泛函理论计算了石墨烯/氮化硼异质结构中的层间相互作用，并对范德华相互作用进行了修正.它表明，使用的实验层间距离允许描述的势能面的水平更准确，但昂贵的计算方法。另一方面，它也表明，层间相互作用能的依赖关系的层的相对面内位置可以拟合与高精度由系统对称性确定的一个简单的表达式。在这种近似中仅使用两个独立的参数表明，平坦石墨烯/氮化硼系统的各种物理性质是相互关联的，并且可以通过这两个参数来表示。在这里，我们估计了一些可以通过实验获得的相应的物理性质，包括对来自层间相互作用的石墨烯/氮化硼双层的高度无公度基态的莫尔超结构的周期的校正，在拉伸石墨烯上的氮化硼的轻微无公度系统中的堆叠位错的宽度以及公度石墨烯/氮化硼系统的剪切模式频率，例如层上的薄片。我们建议，可以观察到在氮化硼拉伸石墨烯和相应的临界应变的实验测量的无公度相变，也可以用来深入了解石墨烯/氮化硼的相互作用。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall
Emergent Trion-Phonon Coupling in Atomically-Reconstructed MoSe$_2$-WSe$_2$ Heterobilayers
本研究在MoSe$_2$-WSe$_2$异质双层低温共振拉曼实验中发现混合层间剪切模，其仅与层内杂化三激子共振，第一性原理计算揭示Q谷态与剪切模强耦合，为栅控异质双层研究提供新参考。
2023-08-22 cond-mat.mes-hall
Blister Test to Measure the Out-of-Plane Shear Modulus of Few-Layer Graphene
本研究借助单层二硫化钼辅助的鼓泡试验测得少层石墨烯面外剪切模量，建立含界面剪切力的自由能模型计算其与氧化硅衬底的粘附能，该方法可拓展至其他二维材料，为二维纳米器件力学设计提供支撑。
2024-12-12 cond-mat.mes-hall
Interlayer Coupling and Strain Localization in Small-Twist-Angle Graphene Flakes
扭曲双层石墨烯（TBG）具有广泛的物理性质，如超导性、铁磁性和超润滑性。根据扭曲角，周期性莫尔超晶格在扭曲的双层石墨烯中形成，具有不均匀的层间耦合和晶格变形。对于小的扭转角（通常<2°），每个莫尔超晶胞包含大量的原子（> 10，000），这使得第一原理和原子建模的计算成本很高。在这项工作中，基于连续介质模型的有限元方法被用来模拟非均匀层间和层内扭曲的石墨烯片在刚性石墨烯衬底的变形。石墨烯层之间的范德华相互作用由周期性势能函数描述，而石墨烯薄片被视为具有有效弹性性质的连续膜。我们的模拟结果表明，结构弛豫和诱导的应变本地化是最显着的在一个相对较大的石墨烯片在小的扭转角，其中的应变分布是高度本地化的剪切应变孤子沿相邻域之间的边界相称的AB堆叠。此外，还发现在特定的扭转角下，存在许多亚稳态平衡构型，这取决于薄片的尺寸。因此，扭曲双层石墨烯的非线性力学对于理解莫尔超晶格中的应变分布以及应变对其他物理性质的影响至关重要。
2022-06-06 cond-mat.mes-hall
InSe: a two-dimensional material with strong interlayer coupling
原子薄的二维硒化铟（InSe）由于其带隙的可调谐性（从1.4到2.6 eV）和高载流子迁移率而引起了人们的广泛关注。带隙对层厚度的高度依赖性可能会导致新的器件应用，尽管其起源仍然知之甚少，并且通常归因于量子限制效应。通过第一性原理计算，我们发现这种现象主要是由于层间强耦合引起的，特别是在少层区域，同时也是影响β-InSe和γ-InSe材料性质的重要因素.强层间耦合的存在表现在三个方面：（i）间接到直接的带隙转变与层厚度的增加;（ii）扇形频率图的剪切和呼吸模式的少层薄片;（iii）强层相关的载流子迁移率。我们的研究结果表明，多层InSe可能是值得关注的FET为基础的技术，也是一个理想的系统来研究层间耦合，可能固有的其他二维材料。
2018-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Electronic Thickness of Graphene
范德瓦尔斯堆叠技术使得能够制造异质结构，其中两个导电层在原子上接近。在这种情况下，有限的层厚度对于层间静电耦合很重要。在这里，我们研究了两个石墨烯层的静电耦合，扭曲22度，使得层通过两层的K和K'点之间的巨大动量失配解耦。随着层间能量差的增加，我们观察到两层的零密度线分裂。这种分裂由单层量子电容与层间电容C之比给出，因此适合于提取C。我们通过考虑每个石墨烯层的有限介电厚度d来解释C的大观察值，并确定d=2.6埃。在第二个实验中，我们用法布里-珀罗谐振器绘制出整个密度范围。我们可以精确地测量每一层中的费米波长，表明这些层是去耦的。我们发现，费米波长超过600 nm的最低密度和可以由一个数量级之间的上层和下层。这些发现是使用紧束缚计算再现。
2019-07-01 cond-mat.mes-hall
Raman and Far Infrared Synchrotron Nanospectroscopy of Layered Crystalline Talc: Vibrational Properties, Interlayer Coupling and Symmetry Crossover
滑石粉是一种绝缘层状材料，在环境条件下稳定，具有高质量的基底解理，这是其在范德华异质结构中使用的主要优势。在这里，我们使用近场同步辐射红外纳米光谱，拉曼光谱，和第一性原理计算调查的结构和振动特性的滑石晶体，从单层到散装，在300-750 cm-1和<60 cm-1的光谱窗口。我们观察到从单层到双层滑石样品的对称交叉，归因于相邻层的堆叠。滑石的面内晶格参数和层内模式的频率显示弱依赖性与层数，与弱层间相互作用一致。另一方面，滑石的低频（<60 cm-1）刚性层（层间）模式适合于识别滑石样品中的层数，除了揭示在层间力常数和相关的单晶弹性刚度中的强的面内和面外各向异性。滑石的剪切和呼吸力常数分别比石墨低66%和28%，使滑石成为一种易于剥离的优良润滑剂。我们的研究结果拓宽了对滑石在纳米尺度下的结构和振动性质的理解，并为未来的纳米异质结构应用提供了指导。
2023-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnons Parametric Pumping in Bulk Acoustic Waves Resonator
本文报道了在体声波谐振腔中激发和探测参量自旋波和自旋流的实验观察。混合谐振器由ZnO压电薄膜、镓钆石榴石衬底上的钇铁石榴石（YIG）薄膜和重金属Pt层组成。由于压电效应，在谐振器的谐振频率下，在ZnO层中电激发剪切体声波。在超临界功率下，YIG薄膜中的磁弹性相互作用在谐振器的本征频率或半值频率处出现磁振子（自旋波）激发。我们利用铂层中的逆自旋霍尔效应，研究了半值频率下磁振子的声泵浦和参量磁振子的声自旋泵浦。系统地研究了Pt层中的恒定电压与频率、磁场和泵浦功率的关系。我们解释了通过将电功率高效率传输到谐振器中的声波而获得的低阈值（~0.4 mW）。
2020-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Superconductivity from domain wall fluctuations in sliding ferroelectrics
研究二维范德华材料双层结构中的滑动铁电性，发现铁电畴壁涨落通过软层间剪切声子介导电子间强吸引作用，可能解释双层Td-MoTe2及莫尔双层中的超导现象。
2024-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Phonon and Raman scattering of two-dimensional transition metal dichalcogenides from monolayer, multilayer to bulk material
二维（2D）过渡金属二硫属化物（TMD）纳米片具有显著的电学和光学性质。具有代表性的MoS $_2$、WS $_2$、WSe $_2$和MoSe $_2$ TMD的2D特征、相当大的带隙以及在合成、表征和器件制造方面的最新进展使得TMD在纳米电子学和光电子学中非常有吸引力。与石墨和石墨烯类似，2D TMD中每层内的原子通过共价键连接在一起，而范德华相互作用将层保持在一起。这使得2D TMD的物理和化学性质依赖于层。在这篇综述中，我们讨论了单层，多层和体TMD的基本晶格振动，包括高频光学声子，层间剪切和层呼吸声子，拉曼选择规则，声子的层数演化，多重声子副本，以及在布里渊区边缘的声子。拉曼光谱的广泛的能力，在调查的TMD的属性进行了讨论，如层间耦合，自旋轨道分裂，和外部扰动。层间振动模式用于快速和无衬底表征多层TMD的层数和探测TMD异质结构中的界面耦合。拉曼光谱在研究TMD纳米片方面的成功为其他二维晶体和相关范德华异质结构的实验铺平了道路。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal ripples in bilayer graphene
我们研究了一个独立的双层石墨烯受到消失的外部张力的热涨落。在唯象理论中，该系统被描述为两个连续结晶膜的堆叠，其特征在于有限的弹性模量和非零的弯曲刚度。在弹性理论的指导下，建立了一个描述层间相互作用的非线性旋转不变模型。在忽略面内声子非线性和层间剪切和压缩模的非谐相互作用后，建立了一个有效的双层软弯曲涨落理论。由此产生的模型，忽略各向异性的相互作用，具有相同的形式的一个众所周知的有效理论的平面外波动的单层膜，但具有强烈的波矢量依赖裸弯曲刚度。针对AB堆叠双层石墨烯，通过第一性原理计算推导了理论中控制层间相互作用的参数。相互作用的弯曲起伏的统计力学性质，然后计算的数值迭代解的场论积分方程内的自洽屏蔽近似（SCSA）。在所考虑的模型中的裸弯曲刚度表现出由平面内弹性应力控制的长波长区域和由单层曲率刚度控制的短波长区域之间的交叉。弯曲波动之间的相互作用驱动谐波和强耦合制度之间的进一步交叉，其特征在于异常标度不变性。在不同的温度下，这两个交叉行为之间的重叠和相互作用进行了分析。
2020-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Energetics and Structure of Domain Wall Networks in Minimally Twisted Bilayer Graphene under Strain
采用双链Frenkel-Kontorova模型研究了底层同时扭曲和双轴拉伸的双层石墨烯中三角畴壁网络的参数。它表明，如果石墨烯层是自由旋转，他们更喜欢保持共对齐后，拉伸底层和拉伸畴壁的规则三角形网络形成后的膨胀-不相称的相变。如果层间夹角固定，则在底层零伸长时观察到规则的三角形网络剪切畴壁。然而，在拉伸底层时，畴壁转变为拉伸畴壁，并且相称畴的尺寸减小。我们还表明，等腰三角形域壁网络在扭曲的双层石墨烯剪切应变下的参数可以通过纯粹的几何考虑来确定。畴壁的取向和三角形网络的周期的实验分析，一方面，有助于理解石墨烯层的层间相互作用，另一方面，用于检测层之间的相对应变和旋转。反之亦然，外部应变可用于控制三角形畴壁网络的参数，并因此控制扭曲双层石墨烯的电子性质。
2020-01-29 cond-mat.mes-hall
Robust structural superlubricity of twisted graphene bilayer and domain walls between commensurate moiré pattern domains from first-principles calculations
本文通过精确的密度泛函理论计算，研究了扭曲双层石墨烯莫尔图案的势能面，发现其极低摩擦特性可实现鲁棒超润滑，并预测了公度莫尔畴间的畴壁及相关可测物理性质。
2025-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer-Dependent Vibrational and Optical Properties of $\mathrm{Mo}{0.58}\mathrm{W}{0.42}\mathrm{Se}_2$ Alloy
University of Warsaw（华沙大学）；Wrocław University of Science and Technology（弗罗茨瓦夫科技大学）；Sapienza University of Rome（罗马第一大学）
本研究结合拉曼、光致发光和反射光谱及第一性原理计算，系统表征了Mo0.58W0.42Se2合金从单层到九层的振动与光学性质，建立了层厚、层间耦合和电子结构的光谱指纹及无损表征方法。
2026-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light-driven topological and magnetic phase transitions in thin-layer antiferromagnets
本文从理论上研究了低频光脉冲在拓扑磁有序的两个七层（2-SL）MnBi_2Te_4（MBT）和MnSb_2Te_4（MST）中与声子共振的效应。这些材料共享对称性和原始形式的反铁磁基态，但呈现不同的磁交换相互作用。在这两种材料中，剪切和呼吸拉曼声子可以通过与光激发红外声子的非线性相互作用来激发，使用在当前实验装置中可获得的强激光脉冲。光诱导的瞬态晶格畸变导致有效层间交换相互作用和磁序的符号发生变化，并伴随着拓扑带跃迁。此外，我们表明，中度反网站的障碍，通常存在于MBT和MST样品，可以促进这样的效果。因此，我们的工作建立了2-SL MBT和MST作为候选平台，以实现非平衡磁拓扑相变。
2022-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
