Band-unfolding approach to Moirè-induced band-gap opening and Fermi-level-velocity reduction in twisted bilayer graphene
采用紧束缚模型中的能带展开方法,研究了扭曲双层石墨烯(tBLG)中电子的能谱。我们发现在倒易空间中的特定点处的带隙开口,这说明了在tBLG中费米能级速度随着微小的扭曲角而急剧减小。我们发现两个石墨烯层的扭曲所引起的莫尔条纹产生狄拉克锥之间的相互作用,否则不存在,并且所产生的锥-锥相互作用在倒易空间中的每个点所特有的,导致能隙,从而降低费米能级速度。
2016-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Robust Super-Moiré in Large Angle Single-Twist Bilayers
本文提出利用接近公度角的单一扭转角,在大角度过渡金属二硫化物双层中自发形成周期性公度莫尔堆叠,从而构建稳健且波长可控的超莫尔结构,实现平带工程。
2025-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable moiré magnetism in twisted double bilayers of chromium triiodide
本文报道了CrI3扭转双双层中电可调的莫尔磁性,通过磁光克尔显微镜观测到反铁磁与铁磁共存,并展示了电压辅助磁翻转,实现了对磁态的多种调控。
2024-08-02 cond-mat.mtrl-sci
An atomistic insight into moiré reconstruction in Twisted Bilayer Graphene beyond the magic angle
本文通过理论与数值分析揭示扭曲双层石墨烯在高于魔角时仍存在显著的莫尔重构,并提出追踪莫尔胞随应变演化的方法,为扭曲电子学应用提供关键理解。
2023-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Moiré Strain Skyrmions in Sliding Twisted Bilayers
Tongji University(同济大学)
本文通过连续弹性模型和对称性分析,提出了一种纯机械的莫尔应变斯格明子,其运动可通过层间滑动和双层手性控制,并表现出斯格明子霍尔效应,为手性材料信息传输器件提供了新范式。
2026-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Strong structural and electronic coupling in metavalent PbS moire superlattices
莫尔超晶格是一种扭曲的双层材料,其中可调的层间量子限制提供了新的物理和新的器件功能。以前,莫尔超晶格仅使用具有弱范德华相互作用的材料构建,并且合成具有强层间化学键合的莫尔超晶格被认为是不切实际的。本文以硫化铅为例,报道了一种通过强化学键耦合合成莫尔超晶格的方法。我们使用水溶性配体作为可移动的模板,以获得独立的超薄PbS纳米片,并组装成直接接触的双层具有不同的扭曲角。原子分辨率成像显示,由于强的间价耦合,在超晶格界面处出现了周期性的莫尔结构重构。电子能量损失谱和理论计算共同揭示了扭曲角26依赖的电子结构,特别是在小扭曲角的出射分离的平带。平带的局域态类似于有序排列的量子点,有望在器件中得到应用。这项研究为探索莫尔超晶格中的深层能量调制打开了一扇新的大门。
2022-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Geometric origins of topological insulation in twisted layered semiconductors
二维材料的扭曲双层膜是研究强关联电子相的一个良好基础。这是因为由层之间的相对扭曲引入的莫尔图案引入了导致电子局域化的长波长有效电势。在这里,我们开发了一个广义的连续模型的电子结构的莫尔图案,基于第一性原理计算和定制捕捉扭曲双层2D半导体的物理。我们将此模型应用到一个数据库的18个二维晶体,涵盖了一系列的原子弛豫和电子结构的功能。这些材料中的许多在一定的扭曲角范围内具有拓扑绝缘(TI)莫尔带,其源自三角形和六边形莫尔图案之间的竞争,由扭曲角调谐。拓扑相位出现在与最大平坦莫尔带相同的范围内。
2021-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Moiré lattice of twisted bilayer graphene as template for non-covalent functionalization
本研究提出利用扭转双层石墨烯的莫尔晶格作为模板,通过HATCN分子实现非共价功能化的空间调控,并借助拉曼光谱与DFT计算揭示其机制,为二维材料纳米图案化设计提供新途径。
2024-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Square Moiré Superlattices in Twisted Two-Dimensional Halide Perovskites
该研究利用离子相互作用在无配体卤化物钙钛矿中构建方形莫尔超晶格,在约10°扭转角下观察到局域亮激子与增强发射,为室温莫尔物理研究开辟新途径。
2023-12-27 cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced twist and untwist of moiré superlattices in TMDC heterobilayers
本研究针对二维莫尔材料中原子排列的超快光响应及几何动态重构问题,利用超快电子衍射发现飞秒光激发可驱动WSe₂/MoSe₂异质双层莫尔超晶格的相干扭转-解扭转运动,为超快调控莫尔势及相关量子现象提供了可能。
2025-10-22 cond-mat.mtrl-sci
A topologically-derived dislocation theory for twist and stretch moiré superlattices in bilayer graphene
我们发展了一个连续位错描述的扭曲和拉伸莫尔超晶格的二维材料双层。连续体公式是基于与莫尔结构相关联的周期性位错网络引入的拓扑约束。该方法是基于解析求解满足拓扑约束的结构变形和位移场,并使总能量最小化。总能量由每个单独的畸变层的应变能和由堆垛错配引起的Peierls-Nabarro界面贡献来描述。在两种贡献的竞争中,形式主义内部自然产生了错位核心。这里提出的方法捕获的结构和能量的扭曲和拉伸莫尔超晶格的位错与任意方向和字符,而不假设一个解析解的先验,没有可调的参数,同时自然占位错位错图像的相互作用。在比较原子模拟使用经典的潜力,最大的结构偏差为6%,而最大的线能量偏差为0.019 eV/埃。我们的模型的几个应用,包括预测的结构与扭转角的变化,并描述位错线张力和结能量。
2020-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Scalable van der Waals epitaxy of tunable moiré heterostructures
在扭曲或晶格失配的原子层的莫尔超晶格中发现的独特物理学为未来的量子技术带来了巨大的希望。然而,扭曲的配置通常在物理上是不利的,使得直接生长中的精确扭曲角控制是不可能的。虽然可以合成基于晶格失配层(如WSe 2/WS 2)的旋转对准的莫尔超晶格,但它们缺乏莫尔周期的临界可调谐性,并且莫尔形成机制尚未得到很好的理解。在这里,我们报告了可扩展的,可调周期从10到45纳米的稳定莫尔条纹的驱动的范德华外延,基于晶格失配工程在两个WSSe层可调硫族元素的比例。与传统的外延,其中晶格失配引起的应力阻碍高质量的生长,我们揭示了体应力在莫尔条纹形成的关键作用,以及其独特的相互作用与边缘应力在塑造莫尔条纹生长模式。此外,合成的超晶格显示可调的层间激子和叠纹层内激子。我们的研究揭示了莫尔合成的独特外延科学,并为基于莫尔的技术奠定了基础。
2022-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Thermal relaxation of strain and twist in ferroelectric hexagonal boron nitride moiré interfaces
本研究表征了铁电hBN/hBN莫尔界面在退火中扭转与应变的弛豫行为,发现低温弛豫极小,高温下扭转弛豫显著且均匀性下降,为vdW异质结构的热预算提供依据。
2024-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Reconstruction of moiré lattices in twisted transition metal dichalcogenide bilayers
理解莫尔晶格的奇异电子、振动和光学性质的一个重要步骤是包括非松弛莫尔晶格的结构松弛效应。在这里,我们提出了新的结构扭曲双层过渡金属二硫属化物(TMD)。对于$θ\gtrsim 58.4^{\circ}$,我们显示了一个戏剧性的莫尔晶格重建,导致三聚的不利堆叠。我们表明,由于堆叠能量景观的三重对称性的弯曲畴壁的发展是负责这样的晶格重构。此外,我们表明,晶格重构显着改变的电子能带结构。这包括在导带和价带的边缘附近出现平带,特别是价带最大值对应于由三聚体包围的局域态。我们还发现了其他复杂的,熵稳定,晶格重构结构的可能性。
2021-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Moiré polar vortex, flat bands and Lieb lattice in twisted bilayer BaTiO$_3$
本文通过第一性原理计算研究扭曲双层 BaTiO$_3$,发现其莫尔涡旋图案支持准平带,并在约 19° 扭曲角处形成迄今最大的莫尔魔角,且该图案可用 Lieb 晶格紧束缚模型描述并揭示其拓扑性质。
2024-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Moire bands in twisted double-layer graphene
当周期性图案的两个副本以相对扭曲重叠时,形成莫尔图案。我们解决了扭曲的两层石墨烯系统的电子结构,表明在其连续狄拉克模型的莫尔图案的周期性导致莫尔布洛赫带。这两个层变得更强的耦合和狄拉克速度过零几次扭转角减小。对于一组离散的魔角的速度消失,最低的莫尔带的双折射,和狄拉克点的状态密度和逆流电导率强烈增强。
2010-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Twist and strain identification in moiré heterostructures
Wuhan University(武汉大学);Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-structures of Ministry of Education(教育部人工微结构和介观物理重点实验室);School of Physics and Technology, Wuhan University(武汉大学物理科学与技术学院);IMDEA Nanoscience(IMDEA纳米科学研究所);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Department of Condensed Matter Physics, Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所凝聚态物理系);University of Washington(华盛顿大学);Department of Physics, University of Washington(华盛顿大学物理系);Hainan University(海南大学);Center for Theoretical Physics, Hainan University(海南大学理论物理中心);School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University(海南大学物理与电子工程学院);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
本文建立通用框架,利用莫尔图像提取扭转与应变构型,结合最小弹性能和电子谱估计最可能配置,并示例应变三角形莫尔图案的识别。
2026-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One-dimensional moire chains with partially-filled flat bands in two-dimensional twisted bilayer WSe2
本研究通过扫描隧道显微镜在扭曲双层WSe2中引入一维边界,成功实现了一维莫尔链平带的选择性填充与电子态操控,为在二维系统中探索一维相关电子态开辟了新途径。
2023-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The moiré potential in twisted transition metal dichalcogenide bilayers
莫尔超晶格是新兴现象的游乐场,如带态的局部化,超导性和激子的局部化。这些超晶格很大,并且通常在零角极限下建模,这掩盖了有限扭转角的影响。在这里,通过第一性原理计算,我们量化的扭曲角的摩尔势在MoS $_2$ homobilayer的依赖性,并确定从摩尔势的组成元素的贡献。此外,通过考虑零角极限配置,我们表明,摩尔势是相当均匀的过渡金属二硫属化物(TMD),并简要讨论了单独的影响,电位移动和杂化的双层杂化激子。我们发现,在TMDs的莫尔电位表现出的静电分量和杂化组件,这是交织在一起,并在布里渊区的不同部分有不同的相对强度。莫尔势的静电分量是变化的偶极场,其具有强的扭转角依赖性。在某些情况下,杂交分量可以被解释为隧穿速率,但该解释通常不适用于整个布里渊区。
2022-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum spin Hall effect from multi-scale band inversion in twisted bilayer Bi$_2$(Te$_{1-x}$Se$_x$)$_3$
莫尔材料由于其高度的可调谐性而成为近年来材料科学中最活跃的领域之一,其独特的性质源于莫尔尺度结构调制。在这里,我们提出了扭曲双层$_2$(Te $_{1-x}$ Se $_x$)$_3$作为一种新的莫尔材料,其中莫尔尺度调制诱导拓扑相变。我们发现,在扭曲双层Bi $_2$(Te $_{1-x}$ Se $_x$)$_3$,一个拓扑绝缘体域和一个正常的绝缘体域共存的莫尔晶格结构,域边界上的边缘状态,使几乎平坦的带,占主导地位的材料性能。边缘状态进一步有助于莫尔尺度带反转,导致莫尔尺度拓扑状态。存在相应的莫尔尺度边缘状态,并且它们可以说是“边缘状态的边缘状态”,这是扭曲双层Bi $_2$(Te $_{1-x}$ Se $_x$)$_3$的独特特征。我们的研究结果不仅提出了扭曲双层Bi $_2$ Te $_3$ -族中新的量子相,而且表明堆叠敏感拓扑材料的扭曲为寻找新的量子材料和器件铺平了道路。
2022-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensional flat bands and possible interlayer triplet pairing superconductivity in the alternating twisted NbSe$_2$ moiré bulk
Hunan University(湖南大学);Guangdong Technion - Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
研究通过第一性原理计算揭示了交替扭曲NbSe₂莫尔体中的三维平面波,并探讨了可能的层间三重态超导电性机制。
2025-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Hydration-controlled twist forms a moiré glass in charge-frustrated layered silicates
Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Stanford University(斯坦福大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
研究发现蒙脱石通过水合态调控层间扭转角(1-2°、4°、10°),形成长波长莫尔超晶格但无长程有序,定义为莫尔玻璃,晶格电荷无序稳定角度偏好,水合作用可编程调控扭转。
2026-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Robust flat bands in twisted trilayer graphene quasicrystals
本文通过直接空间成像和理论计算,证明扭转三层石墨烯准晶体中存在平带,并揭示其局域化对称性随区域变化,为在准周期系统中研究关联物理提供了实验基础。
2024-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Tunable Localized versus Delocalized Intralayer Moiré Excitons and Trions in a Twisted MoS$_2$ Bilayer
在扭曲的范德华同质和异质结构中,莫尔超晶格诱导的子带控制着它们的光学和电学性质,从而产生额外的自由度,如扭曲角。在这里,我们证明了在扭曲的双层的H型堆叠在边缘扭曲角的MOS $_2$层内激子和trions的云纹超晶格效应。我们确定的发射从本地化和多个离域子带的层内莫尔激子,并显示其电调制相应的trion形成。莫尔激子的振子强度的电控制也导致共振拉曼散射的强可调谐性。我们发现,栅极诱导的掺杂显着调制的电子莫尔电位,但离开激子莫尔约束不变。这种效应,再加上通过调节光激发密度的可变莫尔陷阱填充,使我们能够描绘出局域和离域莫尔条纹的不同相位。我们证明了莫尔激子表现出强烈的谷相干性,在一个惊人的非单调的W-形状与门控由于运动变窄的变化。这些观察从同步静电控制的准粒子依赖的莫尔势将导致在莫尔超晶格中的可调谐多体现象的激发效应。
2022-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Universal Symmetries in Twisted Moiré Materials
本文通过解析方法、分子动力学模拟和第一性原理计算,证明扭转双层石墨烯中不同微观对称性的构型收敛到普适层间结构,为构建对称性模型和理解可公度性提供基础。
2025-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous Interlayer Exciton Diffusion in Twist-Angle-Dependent Moiré Potentials of WS$_2$-WSe$_2$ Heterobilayers
半导体范德华异质结构中的莫尔条纹引入的纳米级周期势为设计激子超晶格提供了一个新的平台。为了实现这些应用,有必要深入了解层间激子在莫尔势中的定域和离域。在这里,我们研究了层间激子动力学和传输调制的摩尔势在WS $_2$ -WSe $_2$异质双层膜在时间,空间和动量域使用瞬态吸收显微镜结合第一性原理计算。实验结果验证了理论预测的能量有利的K-Q层间激子和解开激子布居动力学是由扭曲角依赖的K-Q和K-K激子之间的能量差控制。空间和时间分辨的激子群体成像直接可视化激子本地化的扭曲角相关的摩尔势~100 meV。激子输运由于莫尔势和强多体相互作用之间的相互作用而显著偏离正常扩散,导致激子密度和扭转角依赖的扩散长度。这些结果对于设计用于激子和自旋输运以及量子通信应用的VDW异质结构具有重要意义。
2019-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Geometrical properties of strained and twisted moiré heterostructures
IMDEA Nanoscience(IMDEA纳米科学研究所);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
本文基于线性弹性理论,系统介绍了应变对莫尔超晶格几何和电子结构的调控,包括单轴、剪切和双轴应变情况,并预测了通过应变和扭转实现的特殊莫尔几何图案。
2026-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct Imaging Strain-field Vortex Networks in Twisted Bilayer Graphene Magnified by Moiré Superlattices
在二维扭曲双层膜中,范德华(vdW)层间相互作用通过局部旋转晶格在界面处引入原子尺度的重构,从而在其莫尔超晶格中形成应变场涡旋网络。然而,直接成像应变场涡旋的微小局部晶格旋转需要极高的空间分辨率,是实验中的一个突出挑战。在这里,引入了最顶部的小周期石墨烯莫尔图案,以放大晶格的亚埃扭曲和底层扭曲双层石墨烯(TBG)中的微小局部晶格旋转。通过对底层TBG的原子尺度重构,最顶层石墨烯莫尔图案的局部周期和低能van Hove奇点在空间上被修改,从而实现应变场涡旋网络的真实空间成像。我们的研究结果表明,结构重建的vdW系统可以提供一个独特的衬底空间工程支持的二维材料的结构和电子性能。
2021-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré Collapse and Luttinger Liquids In Twisted Anisotropic Homobilayers
本文提出扭曲各向异性同质双层作为一类独特的莫尔系统,发现大扭曲角下莫尔晶胞和布里渊区坍塌的“魔角”现象,基于第一性原理建立连续模型,揭示了坍塌点附近涌现的Luttinger液体等强关联态。
2025-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain induced quasi-unidimensional channels in twisted moiré lattices
本文研究了蜂窝晶格莫尔系统中的应变效应,揭示了扭曲与应变相互作用导致倒易空间单胞坍缩,从而形成准一维莫尔图案,为低角度扭曲双层石墨烯等材料中的一维通道现象提供了解释。
2022-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Moire Potential, Lattice Relaxation and Layer Polarization in Marginally Twisted MoS2 Bilayers
半导体过渡金属二硫属化物(TMD)的螺旋扭曲异质结构通过层间相互作用的空间调制和结构重构提供对其电子和光学性质的前所未有的控制。在这里,我们使用扫描隧道显微镜/光谱学研究了在0°附近的宽范围的扭曲角的扭曲MoS 2双层。我们研究了莫尔条纹的扭曲角度依赖性,其主要由小角度(<2°)的晶格重构导致具有菱面体堆叠的大三角形域。局部光谱测量揭示了角度<3°时100-200 meV的大莫尔势强度。在重建的区域中,我们看到相邻的三角形域之间的偏置依赖的不对称性,这与菱形堆叠的TMD固有的垂直极化有关。这一观点得到了光谱图和环境压电响应测量的进一步支持。我们的研究结果提供了一个微观的角度来看,这一类新的界面铁电体,并可以提供线索,设计新型异质结构,利用这种效果。
2022-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Symmetry breaking and anomalous conductivity in a double moiré superlattice
双莫尔超晶格可以通过堆叠三层原子级薄的二维材料来实现,这些材料具有设计者的层间扭曲或晶格失配。在这种新颖的结构中,组成层的原子重构可以在小扭转角下对晶格对称性和电子结构进行显著修改。在这里,我们采用导电原子力显微镜(cAFM)研究扭曲的三层石墨烯的对称性破缺和局部电学性质。我们观察到清晰的双莫尔超晶格,在整个样品上有两个不同的莫尔周期。在大莫尔条纹的邻近区域,电流呈现出两重或六重旋转对称性,表明超出刚性模型的精细对称性破缺。此外,在较大莫尔条纹的“A-A”堆叠位置处出现异常电流,这与先前对扭曲双层石墨烯的观察相反。这两种行为都可以通过原子重构来理解,并且我们还表明,扭曲石墨烯样品的cAFM信号由尖端石墨烯接触电阻主导,该接触电阻定性地映射了扭曲石墨烯和金属尖端的局部功函数。我们的研究结果揭示了cAFM是一种有效的探针,可以可视化的原子重构和对称性破缺的新的莫尔超晶格,这可能会提供新的见解,探索和操纵更多的奇异量子态基于扭曲的范德华异质结构。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré quantum well states in tiny angle two dimensional semi-conductors
在微小的角度扭曲的双层膜的MoS $_2$和磷的价带边缘被示出由高度本地化的能级创建的“莫尔量子阱”,即捕获的层间莫尔电位。这些近似均匀间隔的能级表现出丰富的调制电荷密度,在价带最大值处变得超局域化。这种水平的数量和间距是可控的扭曲角和层间相互作用的强度,这表明在二维扭曲半导体量子点的“摩尔工程”有序阵列的可能性。
2019-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic-Scale Observation of Moire potential in Twisted Hexagonal Boron Nitride Layers by Electron Microscopy
本文利用化学剥离制备原子级清洁的扭转六方氮化硼纳米层,通过像差校正高分辨率透射电子显微镜结合快速傅里叶逆变换重建莫尔势,揭示层间原子重叠决定其周期性与分布,为莫尔超晶格研究提供了通用观测策略。
2025-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Commensurate moiré superlattices in anisotropically strained twisted bilayer graphene
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究学院加尔各答分校)
研究各向异性应变如何重构扭曲双层石墨烯中的协调莫尔超晶格和电子结构,揭示应变对低能带结构的影响及不同几何模式的电子磁响应差异。
2026-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunable atomically enhanced moiré Berry curvatures in twisted triple bilayer graphene
本研究构建了扭曲三层双层石墨烯平台,发现原子重构可增强moire能带绝缘体态的Berry曲率,并通过静电控制实现能带结构与拓扑的工程化调谐。
2025-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Moiré and beyond in transition metal dichalcogenide twisted bilayers
通过堆叠相同或不同的二维(2D)层来制造范德华(vdW)双层异质结构(BL-HS)提供了具有丰富的电子和光学性质的独特物理系统。组件层之间的扭转角已经成为一个显着的参数,可以控制横向约束的周期,以及在倒易空间中的激子(库仑束缚的电子-空穴对)的性质,从而产生奇异的物理状态,包括莫尔激子。在这篇综述文章中,我们集中在过渡金属二硫族化物(TMD)半导体扭转BL-HS中激子的光电性质。我们看看现有的证据莫尔激子在本地化和强相关的状态,并在纳米级的莫尔超晶格和晶格重构映射。这篇评论将有助于指导社区以及激励工作领域,如近场光学测量和控制新的物理状态的创建。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral valley phonons and flat phonon bands in moiré materials
我们研究了扭曲双层WSe 2中声子模的手征性,并证明了扭曲角接近$0^{\circ}$和接近$60^{\circ}$时$K/K^\prime$谷声子的不同手征行为。特别是,多个手征非简并$K/K^\prime$谷声子被发现的扭曲角附近的$60^{\circ}$,而没有发现非简并手征模式的扭曲角接近$0^\circ$。此外,我们发现了两套新兴的手征谷模式,起源于在莫尔尺度上的反转对称性破缺,并在应变工程双层WSe 2和MoSe 2/WSe 2异质结构的莫尔图案中找到了类似的模式。在声学和光学模式之间的能隙,形成一个广泛的扭曲角的平面声子带中观察到的扭曲双层WSe 2。我们的研究结果是相关的理解电子-声子和激子-声子散射的莫尔材料,也为设计的声子类似物的平带电子。
2022-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultra-Strong Spin-Orbit Coupling and Topological Moiré Engineering in Twisted ZrS2 Bilayers
我们预测,扭曲双层的1 T-ZrS $_2$实现了一个新的和可调的平台,工程师的二维拓扑量子相位占主导地位的强自旋轨道相互作用。在小扭转角下,ZrS $_2$异质结构产生了一个涌现的和扭转控制的莫尔Kagomé晶格,结合几何挫折和强自旋轨道耦合,产生了一个具有高度可控和几乎无色散带的莫尔量子自旋霍尔绝缘体。基于$Γ$处1 T结构的价带顶的双组分性质,我们设计了一个IV族过渡金属二硫属化物的通用赝自旋理论,并研究了强库仑排斥在拓扑莫尔Kagomé带的分数填充处产生的强量子反常Hall相以及可能的分数Chern绝缘态的出现.我们的研究结果建立了IV族过渡金属双硫族化合物双层膜作为一种新的莫尔平台,实现强相关的拓扑相位在扭曲可调设置。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Prediction of polarization vortices, charge modulation, flat bands, and moiré magnetism in twisted oxide bilayers
本文利用密度泛函理论预测扭转 SrTiO3 双层中存在极化涡旋、莫尔周期电荷调制、大角度平带及空穴诱导的 d0 莫尔磁性。
2024-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Distilling universal machine-learning potentials for moiré lattices across one million atoms
University of Washington(华盛顿大学)
通过微调通用原子模型并利用知识蒸馏,开发出MoiréMLIP及其精简版,实现百万原子莫尔晶格的高精度、可迁移模拟,并揭示交替扭转MoTe2中的层级极化网络。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum coherence and interference of a single moiré exciton in nano-fabricated twisted semiconductor heterobilayers
本研究通过纳米制备在扭转半导体异质双层中实现单个莫尔激子的量子相干与干涉光学观测,相干时间超10皮秒,并揭示不同势阱间激子耦合,助力莫尔量子技术应用。
2023-09-06 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
MLM: Multi-Layer Moire -- A Python Package for Generating Commensurate Supercells of Twisted Multilayer Two-Dimensional Materials
本文提出MLM包,用于生成扭曲多层二维材料的一致超胞,通过求解和四舍五入算法高效处理多层系统,适用于VASP和LAMMPS模拟。
2026-05-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Theory of moiré magnetism in twisted bilayer $α$-RuCl$_3$
结合第一性原理计算与原子尺度模拟,研究扭曲双层$α$-RuCl$_3$的摩尔磁性相图,揭示扭曲角和层间交换对基态畴结构的影响及磁挫败对量子涨落的增强作用。
2023-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Tuning Thermal Conductivity and Electron-Phonon Interactions in Carbon and Boron Nitride Moiré Diamanes via Twist Angle Manipulation
Skolkovo Institute of Science and Technology(斯科尔科沃科学技术研究所);Digital Materials LLC(数字材料有限责任公司);Emanuel Institute of Biochemical Physics RAS(俄罗斯科学院埃马纽埃尔生物物理化学研究所)
研究通过扭角调控碳和氮化硼莫尔二面体的热导率和电子-声子相互作用,发现高阶非谐贡献对热导率有重要影响,同时扭角增加导致结构无序增长,引起带隙重构和热导率显著降低。
2026-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré $M$-valley bilayers: quasi-one-dimensional physics, unconventional spin textures and twisted van Hove singularities
本文研究费米面靠近 $M$ 点的扭曲双层,揭示准一维莫尔势、moiré-Rashba 自旋劈裂及扭曲范霍夫奇点,并阐明其可调自旋极化与非常规自旋密度波。
2025-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Coexisting Dirac Bands and Moiré Flat Bands in Magic-Angle Twisted Trilayer Graphene
由两层或多层二维材料以小的扭转角堆叠在一起构成的莫尔超晶格已经成为实现各种相关和拓扑相的可调平台,如莫特绝缘体、非常规的非线性电导和量子反常霍尔效应。最近,魔角扭曲三层石墨烯(MATTG)显示出与魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)相似的强大超导性和其他独特的性质,包括Pauli极限违反和重入超导性。这些丰富的性质深深植根于它的电子结构的影响下,独特的摩尔势和镜像对称性。在这里,结合纳米尺度的空间分辨角分辨光电子能谱(nano-ARPES)和扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS),我们系统地测量尚未探索的能带结构的MATTG电荷中性附近。我们的测量揭示了独特的色散狄拉克带与出射莫尔平坦带的共存,与理论计算显示出很好的一致性。这些结果为进一步理解MATTG中的非常规超导电性提供了基础。
2022-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Moiré Ferroelectricity-Driven Band Engineering in Twisted Square Bilayers
Fudan University(复旦大学);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究通过莫尔能带理论探讨双层扭态正方形异构体中铁电性对能带工程的影响,提出候选材料并展示铁电性和隧道效应的竞争机制,揭示无外磁场下的非对称空间对称性。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emerging chirality and moiré dynamics in twisted layered material heterostructures
该研究预测有限尺寸的二维扭曲层状界面会因界面作用与边界约束的耦合涌现手性畸变,提出分数手性面积指标量化其手性,并发现该平衡态手性效应可介导界面从粘滑到平滑旋转的无外场连续扭转动力学转变。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Tunable Moiré Bands and Strong Correlations in Small-Twist-Angle Bilayer Graphene
根据电子结构理论,当双层石墨烯具有由其单层蜂窝晶格之间的微小错位产生的长周期莫尔图案时,预计双层石墨烯具有异常的电子性质。我们已经实现了双层石墨烯莫尔晶体与精确控制扭转角小于1度,并研究了它们的性质,使用扫描探针显微镜和电子输运。我们观察到电导率最小值在电荷中性,卫星间隙出现在异常的载流子密度的扭曲角小于1度,和隧穿态密度是强烈依赖于载流子密度。这些特征对于大的横向电场是鲁棒的。在垂直的磁场中,我们观察到一个霍夫施塔特蝴蝶的出现在能谱中,与四重简并朗道能级,并打破对称性量子霍尔态填充因子为1,2,3。这些观察结果表明,在小的扭转角,双层石墨烯莫尔晶体的电子性质强烈改变电子-电子相互作用。
2017-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Janus-induced atomic reconstruction amplifies twist-angle modulation of interlayer thermal transport in moiré bilayers
The University of Tokyo(东京大学);Okayama University(冈山大学)
研究在二维莫尔双层中,通过引入Janus诱导的镜像对称破缺改变层间热导率扭转角依赖性,利用MoSSe/MoS₂双层的特性促进原子重构,削弱层间耦合抑制声子传输,展现其对层间热输运的影响及在声子工程中的作用。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Tuning Interfacial Water Friction through Moiré Twist
该研究使用基于从头算分子动力学数据训练的DP深度神经网络势,模拟扭转双层石墨烯上的界面水,揭示莫尔扭转角接近魔角时摩擦增大、扩散降低及AA/AB堆叠区域占据差异。
2023-12-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Moiré Band Topology in Twisted Bilayer Graphene
扭曲双层石墨烯(t-BLG)是近年来出现的一种新的强关联物理平台,在魔扭角附近具有Mott状绝缘相、非常规超导行为和突现铁磁性等令人兴奋的现象。除了带平坦度的明显意义之外,带拓扑可能是确定强相关双电子学的另一个关键因素,但很少受到关注。在这里,我们报告令人信服的证据,非平凡的非相互作用带拓扑结构的t-BLG云纹狄拉克带通过系统的非局域输运研究,结合检查植根于$K$理论。在电子和空穴超晶格间隙中,t-BLG的莫尔带拓扑表现为两个明显的非局域响应。我们进一步表明,非局部响应是强大的层间电场,扭转角,和边缘终止,表现出普遍的标度律。虽然一个不寻常的对称t-BLG trivializes Berry曲率,我们阐明,两个$Z_2$不变量的特征的莫尔狄拉克带的拓扑结构,验证所观察到的非局部响应的拓扑边缘的起源。我们的研究结果不仅为理解扭曲范德华异质结构中出现的强关联现象提供了新的视角,而且还提出了一种潜在的策略,以实现从拓扑平凡的量子材料基于扭曲工程的拓扑非平凡的超材料。
2020-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el