Layer-Resolved Quantum Transport in Twisted Bilayer Graphene: Counterflow and Machine Learning Predictions
本研究探究转角双层石墨烯的层分辨量子输运,发现不同接触构型下的逆流及霍尔分量效应,揭示循环层间电流与面内磁矩的关联,并构建聚类机器学习模型预测多种电导。
2025-06-17 cond-mat.mes-hall
Fabrication of A Dual Gated Mirror Symmetric Twisted Trilayer Graphene Device to Study Superconductivity
Rutgers University(罗格斯大学)
本研究通过制备双门镜像对称扭曲三重层石墨烯器件,探索其在超导性研究中的应用与潜力
2025-11-20 cond-mat.mes-hall
Multi-layered atomic relaxation in van der Waals heterostructures
当二维范德瓦尔斯材料堆叠以构建异质结构时,莫尔图案出现在扭曲的界面或各层晶格常数的失配中。原子位置的弛豫是莫尔条纹的一个直接、普遍的结果,对物理性质有许多影响。莫尔条纹驱动的原子弛豫可能被天真地认为仅限于界面层,因此与多层异质结构无关。然而,我们提供了实验证据的弛豫的三维性质的重要性,在两种类型的范德华异质结构:首先,在多层石墨烯扭转石墨在小扭转角($θ\approx0.14^\circ$),我们观察到的弛豫域的传播,甚至超过18个石墨烯层。第二,我们展示了对于Bi $_2$ Se $_3$上的多层PdTe $_2$,莫尔晶格常数如何取决于PdTe $_2$层的数量。受实验结果的启发,我们开发了一个连续的方法来模拟多层弛豫过程的基础上,由从头算模拟给出的广义堆垛层错能量泛函。利用连续属性的方法,使我们能够访问大规模的制度,并实现与我们的实验数据为两个系统的协议。此外,众所周知,石墨烯的电子结构敏感地取决于局部晶格变形。因此,我们研究了多层弛豫对扭曲石墨系统局域态密度的影响。我们确定可测量的影响,该系统,实验可通过扫描隧道显微镜。我们的多层松弛方法并不局限于所讨论的系统,并且可以用于揭示界面缺陷对各种感兴趣的分层系统的影响。
2023-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer-Resolved Magnetic Proximity Effect in van der Waals Heterostructures
磁邻近效应是异质结构中自旋电子学、超导学和拓扑学现象的重要组成部分。这种效应对界面的电子性质,如电子波函数重叠和能带排列高度敏感。最近出现的范德华(vdW)磁体,使通过设计具有原子级清洁界面的异质结构来调节邻近效应成为可能。特别是,原子薄CrI 3表现出分层反铁磁性,其中相邻的铁磁单层反铁磁性耦合。利用这种磁性结构,我们发现了一个层分辨的磁性邻近效应形成的单层WSe 2和Bi/三层CrI 3的异质结构。通过对CrI 3的单层磁化强度施加磁场控制,我们发现WSe 2和CrI 3之间的自旋相关电荷转移主要由界面CrI 3层控制,而邻近交换场对整个层状磁性结构高度敏感.这些属性使我们能够使用单层WSe 2作为空间敏感的磁传感器映射出分层反铁磁畴结构在零磁场以及反铁磁/铁磁畴附近的自旋翻转过渡在双层CrI 3。我们的工作揭示了一种新的方法来控制邻近效应和探测界面磁序通过vdW工程。
2020-01-12 cond-mat.mes-hall
Rapid spin depolarization in the layered 2D Ruddlesden Popper perovskite (BA)(MA)PbI
本研究通过多种光谱技术发现二维Ruddlesden-Popper钙钛矿(BA)(MA)PbI中自旋退相位时间远短于光载流子寿命,导致稳态无自旋极化,且自旋退相位几乎不随温度变化,为相关自旋应用指出了瓶颈。
2023-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twistable electronics with dynamically rotatable heterostructures
二维材料及其异质结构的电子性质可以通过改变层间的相对角度而显著改变。这使得理论上有可能实现一类新的可扭曲电子器件,其中可以通过简单地旋转结构来按需操纵器件特性。在这里,我们展示了一种新的器件架构,其中分层异质结构可以动态扭曲,在原位。我们研究了由氮化硼封装的石墨烯,其中在小的旋转角度下,器件特性主要由耦合到大波长的莫尔超晶格。在单个设备中研究任意旋转角度的能力揭示了该系统中光学,机械和电子响应的新功能。我们的研究结果建立了制造具有动态可调特性的可扭曲电子器件的能力。
2018-08-31 cond-mat.mes-hall
Quantitatively predicting angle-resolved polarized Raman intensity of anisotropic layered materials
本文提出基于本征拉曼张量和多层干涉效应的框架,定量预测各向异性层状材料角分辨偏振拉曼强度对厚度、衬底和波长的依赖。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interaction effects and superconductivity signatures in twisted double-bilayer WSe$_2$
扭曲双层石墨烯为研究特定魔角下的电子相互作用现象和相关绝缘体跃迁、超导性和铁磁性等平带性质提供了一个新的二维平台。在这里,我们提出了强有力的证据,相关的绝缘体状态和超导签名的p型扭曲双双层WSe $_2$。当扭转角减小到几度时,观察到增强的层间相互作用,如从常规莫尔超晶格重构的2 H/3R堆叠畴中获得的电子衍射图案中的高阶卫星所反映的。与扭曲双层石墨烯相反,扭曲WSe $_2$没有特定的魔角。在1至4度的扭转角范围内观察到平带特性。通过输运测量观察到的最高超导转变温度为6 K。我们的工作为今后在扭曲过渡金属二硫属化合物层状结构中与平带相关的性质的研究提供了便利。
2019-07-09 cond-mat.mes-hall
Transport effects of twist-angle disorder in mesoscopic twisted bilayer graphene
本文通过数值模拟研究了扭曲角无序对魔角扭曲双层石墨烯介观样品量子输运的影响,发现其导致能量分辨电导的不对称展宽,并建立了该展宽与不对称态密度的关系,为在关联相临界温度以上表征样品中的无序类型提供了依据。
2024-03-28 cond-mat.mes-hall
Determination of interatomic coupling between two-dimensional crystals using angle-resolved photoemission spectroscopy
在二维晶体如石墨烯或单层过渡金属二硫属化物之间缺乏定向键合提供了用于垂直范德华异质结构的组分的选择的不寻常的自由度。然而,即使对于相同的层,它们的堆叠,特别是它们的结晶方向之间的相对角度,也会改变结构的性质。我们证明了两个二维晶体之间的原子间耦合可以从具有一个取向和一个扭曲界面的三层结构的角分辨光电子能谱来确定。每个接口提供互补信息,并且它们一起使得能够自一致地确定耦合。我们通过研究扭曲的三层石墨烯来参数化碳原子的原子间耦合,并表明结果可以应用于具有不同扭曲和层数的结构。我们的方法演示了如何提取层间耦合的基本信息在一堆二维晶体,并可以应用到许多其他的范德华界面。
2020-07-17 cond-mat.mes-hall
Spatially resolved electronic structure of twisted graphene
我们已经使用扫描隧道显微镜和光谱来解决扭曲的石墨烯层的高度取向的热解石墨基板上的状态密度的空间变化。由于扭曲,莫尔图案以基本上大于单层石墨烯的周期性的周期性发展。由于非零层间耦合,扭曲的石墨烯层具有与单层石墨烯明显不同的电子性质。对于小的扭转角(约1-3.5度)的积分微分电导率谱表现出两个良好定义的范霍夫奇点。在费米能级附近的能量记录的微分电导率的空间地图表现出蜂窝结构,它是由两个不等价的六边形子晶格。的能量的|E-E_F|> 0.3eV时,微分电导图中的六方结构消失。我们已经进行了紧束缚计算的扭曲的石墨烯系统使用的传播方法,其中第三个石墨烯层被添加到模仿衬底。这第三层降低了对称性,并解释了莫尔图案中两个六边形子晶格的发展。我们的实验结果与紧束缚理论的计算结果非常吻合。
2017-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interlayer electric multipole Hall effect in twisted multilayers
The University of Hong Kong(香港大学);Fudan University(复旦大学)
研究扭转多层结构中层间电多极霍尔效应,通过分析层分辨霍尔电流,揭示了从双层到多层系统的推广,并展示了层间电四极霍尔效应及其可调性。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall
Giant and nonreciprocal second harmonic generation from layered antiferromagnetism in bilayer CrI3
层状反铁磁性是指铁磁层间存在反铁磁层间耦合的空间排列。最近,范德华磁体,三碘化铬(CrI3),出现了作为第一个分层的反铁磁绝缘体在其几层的形式,开辟了大量的机会,为新的设备功能。在这里,我们发现了一个紧急的非互易二阶非线性光学效应在双层CrI 3。观察到的二次谐波产生(SHG)是巨大的:几个数量级大于已知的磁化诱导的SHG和SHG在最好的二维非线性光学材料研究到目前为止(例如MoS2)。我们发现,虽然双层CrI3的母晶格是中心对称的,因此没有贡献的SHG信号,所观察到的非互易SHG纯粹源于分层反铁磁秩序,这打破了空间反转和时间反转对称性。此外,极化分辨测量揭示了潜在的C2h对称性,从而在CrI3双层单斜堆积顺序,提供了重要的结构信息的微观起源分层反铁磁性。我们的研究结果突出了SHG作为一个高灵敏度的探针,可以揭示微妙的磁秩序和开放的新的非线性和非互易光学器件的可能性的基础上2D磁铁。
2019-04-07 cond-mat.mes-hall
Angle-resolved transport nonreciprocity and spontaneous symmetry breaking in twisted trilayer graphene
本文通过角度分辨输运非互易性测量研究扭转三层石墨烯的自发对称性破缺,发现热循环和电流偏置诱导镜像轴滞回旋转,并揭示旋转对称性与时间反演对称性破缺的直接关联。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron and phonon transport in twisted graphene nanoribbons
我们从理论上研究了石墨烯纳米带在扭转变形下的电学、热学和热电输运性质。建模遵循非平衡格林函数的方法在弹道输运制度,通过\textit{ab-initio}密度泛函理论和经验原子间势,分别描述的电气和声子性质。我们考虑两种不同类型的变形,一个连续的扭曲的一个给定的角度施加到纳米,和两个连续的扭曲施加在相反的角度方向。从空间分辨电子本征通道、极化相关声子传输和热电优值等方面对数值结果进行了分析。
2017-04-24 cond-mat.mes-hall
Polarization dependent photoemission as a probe of the magnetic ground state in the layered ferromagnet VI3
层状铁磁体从基础和技术的角度来看都是令人兴奋的材料。VI3是一个有趣的例子,具有复杂的磁性,使其与首次报道的Cr基层状铁磁体不同。在这里,我们通过角度分辨光电子能谱(ARPES)实验间接地展示了自旋轨道耦合对这种材料电子特性的重要性。我们的光偏振光电子能谱测量结果表明,在基态中,电子关联增强了自旋轨道耦合,从而导致了电子能隙的打开.
2022-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structure and quantum transport in twisted bilayer graphene with resonant scatterers
堆叠层状材料显示出是一种非常强大的方法来定制它们的电子特性。理论上和实验上确实已经表明,具有旋转角$θ$的石墨烯(tBLG)的扭曲双层形成莫尔图案,以可调谐的方式限制电子作为$θ$的函数。在这里,我们研究电子结构和运输tBLG使用紧束缚的数值计算在相称的扭曲双层结构和微扰连续理论,这是有效的不太小的角度($θ> \sim 2^\circ $)。这两种方法允许理解的效果$θ$上的局域态密度,由于无序的电子寿命,直流电导率和量子校正的电导率由于多重散射效应。我们区分了无序均匀分布在两层或仅分布在一层的情况。当只有一层是无序的,扩散性能强烈依赖于$θ$,从而显示在中间角度,$\sim 2^\circ < θ< \sim 20^\circ$莫尔电子局域化的效果。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Influence of heavy metal materials on magnetic properties of Pt/Co/heavy metal tri-layered structures
具有界面垂直磁各向异性(PMA)的Pt/Co/重金属(HM)三层结构目前正处于对几种新兴自旋电子效应(如自旋轨道力矩、畴壁运动和室温Skyrmions)的深入研究中。HM材料被用作覆盖层,以产生结构不对称性并增强界面效应。例如,Pt/Co/Ta结构吸引了很多关注,因为它可能表现出大的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。然而,不同的盖帽材料的磁性能的依赖性还没有被系统地研究。在本文中,我们通过时间分辨的磁光克尔效应测量以及磁强计测量,实验显示的界面PMA和阻尼常数的Pt/Co/HM三层结构,其中盖HM材料是W,Ta,和Pd。我们发现Co/HM界面对磁性起着重要的作用。特别地,具有W覆盖层的磁性多层膜具有最低的有效阻尼值,这可能归因于Co和HM材料之间不同的自旋轨道耦合和界面杂化。我们的研究结果使我们对Pt/Co/HM三层结构有了更深入的了解。这样的结构可能会带来一个更好的数据存储和处理设备时代。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall
Twisted bi-layer graphene: microscopic rainbows
扭曲双层石墨烯(tBLG)最近引起了人们的兴趣,由于其随机旋转配置所产生的奇特的电性能。我们对CVD生长的石墨烯从铜箔和转移到Si衬底上的实验,具有100 nm的氧化物层,揭示了自然产生的双层石墨烯补丁,当用白光照射时呈现不同的颜色。特别是黄色、粉红色和蓝色区域明显。结合光学显微镜,拉曼光谱和透射电子显微镜,我们已经能够将这些颜色分配给两个石墨烯层之间的旋转角度范围。已经进行了光学对比度模拟,证明观察到的不同着色是由于角度相关的电子特性的tBLG结合的反射,从分层结构tBLG / 100 nm厚的SiO2 / Si的结果。我们的研究结果可能导致一个简单的选择性识别的双层石墨烯仅通过光学显微镜上的观察。
2013-04-16 cond-mat.mes-hall
High-order nonlinear optical response of a twisted bilayer graphene
针对最小公度结构的扭曲角,我们对强激光场作用下扭曲双层石墨烯(TBG)中的电子动力学进行了非微扰计算。我们发现,TBG具有丰富的高次谐波产生,不能发生在单层或传统的双层。我们通过分析动力学对称性、动量分辨动力学和层间耦合的作用来阐明这些非线性响应的机制。我们的研究结果意味着非线性“光扭转电子学”,或控制人工扭曲的层状材料的光学特性。
2020-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain effects in twisted spiral antimonene
本研究构建了Ge基底上的螺旋锑烯,发现其因螺旋位错产生固有应变与晶格畸变,并通过STM探针调控应变,使功函数改变达数百meV,有望应用于新型压电器件。
2023-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological Gaps by Twisting
结果表明,扭曲的$n$ -层有一个内在的自由度生活在$2n$ -环面,这是由层的相对滑动提供的相位子和扭曲产生伪磁场。因此,扭曲的$n$层主机的内在高维拓扑相位和那些特征在于第二陈数可以在扭曲的双层。事实上,我们的调查与第二扭曲晶格调制的相互作用的声子晶格揭示了霍夫施塔特的光谱蝴蝶的扭曲角,其间隙进行预测的拓扑不变量。我们的工作演示了如何多层系统是虚拟实验室,用于研究高维量子霍尔效应的物理学,以及如何通过简单地滑动层相对于彼此产生拓扑边缘手性模式。在经典的超材料的背景下,光子和声子,这些发现打开了一条道路,工程拓扑泵浦通过简单的扭曲和滑动。
2021-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resolving and routing the magnetic polymorphs in 2D layered antiferromagnet
该研究利用相位分辨磁性二次谐波显微技术解析CrSBr双层与四层中的磁性多态,并通过磁层共享效应实现层选择性的确定性转变调控。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall
Raman imaging of twist angle variations in twisted bilayer graphene at intermediate angles
由于出现了意想不到的材料性能,具有明确定义的各层晶格之间的扭转角的范德华层状材料引起了越来越多的关注。由于许多特性关键地取决于确切的扭转角及其空间均匀性,因此需要局部扭转角的快速且非侵入性的表征技术,优选地在堆叠之后立即应用。我们证明,当使用绿色激发激光时,可以利用共焦拉曼光谱在空间上映射堆叠双层石墨烯中的扭转角为6.5°至8°。扭转角可以直接从横向声学(TA)声子模的莫尔超晶格激活拉曼散射过程中提取。此外,我们表明,TA拉曼峰的宽度包含有价值的信息的空间扭曲角变化的长度尺度下的激光光斑尺寸为~ 500 nm。
2022-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic spectrum of twisted graphene layers under heterostrain
我们证明,堆叠层状材料允许一种新型的应变工程,其中每一层都是独立应变,我们称之为异质应变。我们结合详细的结构和光谱测量与紧束缚计算表明,小的单轴异质应变抑制狄拉克锥,并导致出现在扭曲的石墨烯层(TGL)的平带。此外,我们表明,heterostrain重建更严重的TGL的能谱比homostrain的两层应变相同的结果,这应该适用于几乎所有的范德华结构打开激发的可能性与2D材料的应变电子学。
2018-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twist-angle tunable Josephson junctions in three-dimensional superconductors
The University of Osaka(大阪大学)
研究通过扭角调控三维超导体界面相位,实现约瑟夫森电流的可调控制。
2026-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Moiré-Driven Interfacial Thermal Transport in Twisted Transition Metal Dichalcogenides
Wuhan University(武汉大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
研究揭示了扭角对双转金属二硫化物界面热输运的影响,提出理论模型显示热导率与扭角呈指数关系,为热管理优化提供新思路。
2025-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer Axial Phonons and Dipolar Thermal Response in Centrosymmetric Thin Films
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心)
该研究通过第一性原理计算,发现中心对称层状材料可承载隐藏层分辨声子AM,能产生可应变调控的热响应,为轴向声子及多极声子热响应研究提供了新平台。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
General theoretical description of angle-resolved photoemission spectroscopy of van der Waals structures
我们开发了一个通用的理论模型的角度分辨光电子能谱(ARPES)的公度和不公度范德华(VDW)结构,形成晶格失配和/或错位堆叠层的二维材料。本理论是基于紧束缚的结构和广义umklapp过程的概念的描述,超越了以前的描述ARPES在不相称的VDW结构,这是基于连续的,低能量的模型,被限制为小的晶格失配/错位的结构。作为一般形式的应用,我们研究了两种结构:扭曲双层石墨烯和扭曲双层MoS $_{2}$的ARPES带和恒定能量图。本理论应该是有用的,在正确解释实验结果的VDW结构和其他系统显示不同的周期性之间的竞争,如二维材料弱耦合到衬底和材料的密度波相位的ARPES。
2018-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of topological polaritons and photonic magic angles in twisted van der Waals bi-layers
扭曲的二维双层通过层间旋转和耦合提供对电子能带结构的精细控制,从而实现魔角平带超导性和莫尔激子。在这里,我们演示了如何类似的原则,结合大的各向异性,使极端的控制和操纵的声子极化激元(PhPs)在范德华(VDW)双层的光子色散。我们在实验上观察到了在光子魔角下,由极化激元杂化诱导的扭曲双层α-MoO 3中从开放(双曲型)到封闭(椭圆型)色散轮廓的可调拓扑转变,并通过拓扑量进行了鲁棒控制.在这些转变处,双层色散发生突变,表现出低损耗的可调谐极化激元通道化和分辨率低于λ0/40的无衍射传播。我们的研究结果将双电子学和莫尔物理学扩展到纳米光子学和极化电子学,在纳米成像,纳米光传播,能量转移和量子应用方面具有巨大的潜力。
2020-04-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Twisted van der Waals Josephson junction based on high-Tc superconductor
堆叠的二维范德华(vdW)材料相对于彼此旋转显示出研究奇异量子现象的多功能性。特别是,各向异性层状材料具有很大的潜力,这样的双电子应用,提供高的可调谐性。在这里,我们报告的各向异性超导序参量在扭曲的Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +x(Bi-2212)VDW结与原子级清洁VDW接口,实现使用微劈和堆叠技术。扭转角为0°和90°的vdW约瑟夫森结显示出最大的约瑟夫森耦合,与体晶体中本征约瑟夫森(IJ)结的耦合相当。当扭转角接近45°时,约瑟夫森耦合被抑制,并最终在45°处消失。利用Bi-2212的d波超导序参量和结的有限隧穿非相干性,通过理论计算,定量地解释了所观察到的约瑟夫森耦合的扭角依赖性。我们的研究结果揭示了Bi-2212的各向异性性质,并提供了一种新的制造技术,vdw基双电子平台兼容的空气敏感vdW材料。
2021-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Three-Dimensional Topological Twistronics
我们引入了一个理论框架的三维(3D)双电子学的新概念,通过开发一个广义布洛赫带理论的三维层状系统与连续层之间的恒定扭转角$θ$。我们的理论采用了非对称,使一个有效的面外晶体动量的精确定义,也捕捉到相邻扭曲层之间形成的面内莫尔图案。为了证明新的拓扑物理,可以通过3D twistronics实现,我们提出了两个例子。在第一个手征扭曲石墨的例子中,外尔节点的出现是因为反转对称破缺,I型和II型外尔费米子之间的$θ$调谐跃迁,以及面内速度消失的魔角。在扭曲外尔半金属的第二个例子中,晶格结构中的扭曲诱导了具有涡旋-反涡旋晶格构型的手征规范场$\boldsymbol{\mathcal{A}}$。束缚在$\boldsymbol{\mathcal{A}}$场的涡核上的线模产生了莫尔尺度的3D Weyl物理。我们还讨论了可能的实验实现的三维双电子。
2020-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Correlated interlayer quantum Hall state in large-angle twisted trilayer graphene
Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)(大邱庆北科学技术院);Ulsan National Institute of Science and Technology(蔚山科学技术院);University of Seoul(首尔大学);Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究机构);Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院);Institute for Basic Science(基础科学研究所)
研究发现大角度扭曲三明治石墨烯中存在相关层量子反磁相,包括解析螺旋边缘输运和激发有序。
2025-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The optical response of artificially twisted MoS$_2$ bilayers
二维层状材料提供了创建具有额外自由度的人造垂直堆叠结构- $the$ $interlayer$ $twist$的可能性。我们提出了一个全面的光学研究的人工堆叠双层(BLs)的MoS $_2$封装在六方BN的层间扭曲角从0度到60度,使用拉曼散射和光致发光光谱。结果表明,在所研究的半导体激光器中,层间耦合的强度可以用间接发射的能量依赖性与A $_\textrm{1g}$ -E $_\textrm{2g}^1$能量分离的关系来估计.由于价带中电子态的杂化,与层间激子相关的发射线在天然(2 H)和人工(62 $^\circ$)MoS $_2$ BL中都很明显,而在其它扭转角的结构中则不存在。层间耦合能量估计为约50毫电子伏。温度对MoS $_2$双层膜中直接和间接发射谱线的能量和强度的影响也被量化。
2021-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Constructing a Quantum Twisting Microscope: Design Insights and Experimental Considerations
University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Pittsburgh Quantum Institute(匹兹堡量子研究所)
本文介绍量子扭动显微镜的构建与测试,展示其在层状材料中实现扭角依赖电子测量的能力,通过详细设计和对齐流程验证了其在晶格扭角依赖输运特性上的应用潜力。
2026-04-03 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Light-matter interactions in layered materials and heterostructures: from moiré physics and magneto-optical effects to ultrafast dynamics and hybrid meta-photonics
本文综述了分层二维材料及异质结构中光-物质相互作用的最新进展,涵盖莫尔物理、磁光效应、超快动力学与混合光子集成,并展望其在光电子学和下一代光子器件中的应用潜力。
2024-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Interplay of phonon directionality and emission polarization in two-dimensional layered metal halide perovskites
本研究通过偏振与角分辨拉曼光谱等手段,揭示二维层状金属卤化物钙钛矿中低频声子的高度方向性,证明发射过程涉及多个声子带,且有机阳离子类型会调控材料的光学与振动特性。
2024-08-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twist-angle engineering of excitonic quantum interference and optical nonlinearities in stacked 2D semiconductors
范德华层状材料的电子结构的扭转工程主要依赖于层之间的能带杂化。过渡金属二硫族化物半导体的带边态位于三原子层中心的金属原子周围,因此对扭曲不太敏感。在这里,我们报告说,双层WSe 2中的高位激子可以通过扭转调谐超过235 meV,扭转角磁化率为8.1 meV/°,比带边A激子大一个数量级。这种可调谐性的出现是因为与上导带相关的电子态离域到硫属化物原子中。这种效应控制了激子量子干涉,揭示了二次谐波产生中电磁感应透明(EIT)的选择性激活和失活。这样的自由度不存在于传统的稀原子气体系统,EIT最初建立,并允许我们塑造的频率依赖性,即色散,光学非线性。
2021-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Twist angle dependent interlayer transfer of valley polarization from excitons to free charge carriers in WSe$_2$/MoSe$_2$ heterobilayers
本研究在扭转WSe$_2$/MoSe$_2$异质双层中发现谷极化从激子到自由载流子的扭角依赖层间转移机制,大扭角下谷极化及寿命提升超两个数量级,可实现栅极可调的MoSe$_2$自由载流子谷极化。
2023-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-monotonic band flattening near the magic angle of twisted bilayer MoTe$_2$
Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福材料能源科学研究所,SLAC国家加速器实验室);Department of Physics, University of Washington(华盛顿大学物理系);Department of Physics, Boston College(波士顿学院物理系);Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系);Department of Applied Physics, Stanford University(斯坦福大学应用物理系);Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science(物质材料研究机构材料纳米结构研究中心);Research Center for Electronic and Optical Materials, National Institute for Materials Science(物质材料研究机构电子光学材料研究中心);Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室斯坦福同步辐射光源);Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室先进光源);Department of Materials Science and Engineering, Stanford University(斯坦福大学材料科学与工程系);Department of Materials Science and Engineering, University of Washington(华盛顿大学材料科学与工程系);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系);Geballe Laboratory for Advanced Materials, Stanford University(斯坦福大学吉贝尔高级材料实验室)
研究通过ARPES揭示扭曲双层MoTe₂的轨道特征、层间耦合和摩尔势调制对带重构的影响,发现魔角附近载流子有效质量非单调依赖于扭角,证实其为直接带隙半导体。
2025-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct view of exciton and carrier dynamics in twisted bilayer graphene
Aarhus University(奥胡斯大学);STFC Rutherford Appleton Laboratory(STFC卢瑟福阿普顿实验室);University of St Andrews(圣安德鲁斯大学)
研究采用时间分辨角分辨光电子能谱观测扭转双层石墨烯,发现带隙内存在幽灵-法诺激子,两层石墨烯峰值电子温度差异源于层间电场驱动的能量再分布。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el