Dislocations in twistronic heterostructures
本文为具有平行和反平行晶胞排列的扭转双层异质结构中的位错网络发展了介观理论,求得了不全位错和全位错的位移场、能量及宽度的解析或半解析解,并确定了moire图案强/弱弛豫的参数空间区域。
2024-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Selection rules of twistronic angles in 2D material flakes via dislocation theory
层间旋转角与扭曲范德华层的电子态有很强的耦合。然而,并非每个角度都是积极有利的。最近的旋转可调电子学实验揭示了存在一组离散的角度,在这些角度下旋转可调电子学呈现出最稳定的配置。然而,用于在扭曲双层系统中定位这些固有优选的扭曲角的定量图还不可用,这对在期望的扭曲角下固有稳定的扭曲电子器件的按需设计提出了挑战。在这里,我们揭示了一个简单的映射之间的固有优选的扭曲角度和扭曲双层系统的几何形状,在几何缩放定律的形式为一个广泛的固有优选的扭曲角度作为一个功能的旋转薄片上的支撑层的几何参数。我们揭示了三角形和六边形的薄片,因为他们经常出现在化学气相沉积生长这些标度律。我们还提出了一个通用的方法来处理任意片状几何形状。这种无量纲标度律对各种二维材料双层系统具有普适性,为按需设计本征“双电子”提供了丰富的机会。例如,可以揭示双层石墨烯系统中固有地偏好多个魔角的零接近序列的递增魔尺寸的集合。
2020-09-29 cond-mat.mes-hall
Study of Twistronics Induced Superconductivity in Twisted Bilayer Graphene
Central Department of Physics, Tribhuvan University(特里布文大学物理中央系)
本研究通过计算方法揭示了双层石墨烯中扭曲电子学诱导的平坦带特性,为探索非常规超导性提供了电子基础。
2026-01-18 cond-mat.mes-hall
Band energy landscapes in twisted homobilayers of transition metal dichalcogenides
二维材料的扭子组装采用相邻层之间的扭转角作为用于设计范德华异质结构的电子和光学性质的调谐参数。在这里,我们研究了层间杂化,层间弱铁电电荷转移,和压电响应变形设置的价带和导带边缘的莫尔{é}超晶胞在双电子同质双层的MoS $_2$,MoSe $_2$,WS $_2$和WSe $_2$。我们发现,由于单层晶体中缺乏反转对称性,具有平行(P)和反平行(AP)晶胞取向的双层显示出对比鲜明的行为。对于P-双层膜在小的扭曲角,我们发现带边缘的三角形区域的中间的优先堆叠。在边缘扭转角的AP双层($θ_{AP} < 1^\circ$)中,能带边缘位于畴壁交叉点周围的小区域中,给出高度局域化的量子点态。
2021-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Full Slonczewski-Weiss-McClure parametrization of few-layer twistronic graphene
我们使用混合k点p理论-紧束缚(HkpTB)模型来描述层间耦合同时在Bernal和扭曲的石墨烯结构。对于Bernal对齐的界面,HkpTB使用石墨的完整Slonczewski-Weiss-McClure(SWMcC)哈密顿量进行参数化,然后通过导出反映石墨的完整SWMcC模型的所有细节的附加项,将其用于细化扭曲界面的常用极小模型。我们发现,这些条款引入了一些电子空穴的不对称性的能带结构的扭曲双层,但在双电子多层石墨烯,他们只产生一个微妙的变化的莫尔迷你带光谱,确认广泛适用的极小模型实现扭曲的界面耦合在这样的系统。
2021-04-30 cond-mat.mes-hall
Magic-angle Bilayer Phononic Graphene
由于最近对魔角双层石墨烯的发现,双电子学正迅速成为凝聚态物理中一个新兴的领域。这封信通过引入扭曲双层声子石墨烯将双电子学的领域扩展到声学,该石墨烯还具有魔角,由相关的超平坦带证明。除了模仿扭曲双层石墨烯的量子力学行为之外,我们还证明了它们的声学对应物提供了一种更直接和更强大的方式来改变层间跳跃强度,使我们能够解锁经典扭曲双层石墨烯中无法实现的魔角(> 3度)。这项研究不仅建立了扭曲(魔角)双层石墨烯的声学模拟,提供了一个更容易接近的测试平台,以探测堆叠的2D材料之间的相互作用和未对准,而且还指出了一个新的声子晶体设计范例的方向,这可能有利于增强声发射和传感等应用。
2020-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Twistronics in graphene-based van der Waals structures
范德华(vdW)结构的电子性质可以通过莫尔超晶格势进行实质性的修改,这强烈地依赖于化合物之间的扭转角。在扭曲双层石墨烯中,两个低能范霍夫奇点(VHS)随着扭曲角的减小而靠近,最终在魔角(~ 1.1度)处变成高度非色散的平坦带。当费米能级位于魔角附近的TBG平带内时,库仑相互作用超过了电子的动能,这将驱动系统进入各种强关联相.此外,强关联态的平带也实现在其他石墨烯基的vdW结构与层间扭曲。本文主要综述了魔角TBG(MATBG)和小角扭曲多层石墨烯强关联物理的实验研究进展。最后,我们将对这一领域进行展望。
2020-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Twistronics of Kekulé Graphene: Honeycomb and Kagome Flat Bands
研究了具有Kekulé-O序的扭转双层石墨烯,发现在特定参数下可在honeycomb和kagome格子上产生非平庸平坦能带,为强相关物态提供了新平台。
2024-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A generalized framework for straintronics in 2D quantum materials using group theory
该研究提出一个基于群论的广义理论框架,用于在哈密顿量层面统一描述二维量子材料中的应变效应,并通过应变双层石墨烯验证了其有效性。
2024-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultra-small-angle graphene twistronics with monolayer spacers: From interlayer hybridisation and moiré effects to high-temperature magnetotransport oscillations
University of Manchester(曼彻斯特大学);National Graphene Institute, University of Manchester(国家石墨烯研究所,曼彻斯特大学);City University of Hong Kong(香港城市大学);National University of Singapore(新加坡国立大学);Institute for Functional Intelligent Materials, National University of Singapore(功能智能材料研究所,新加坡国立大学)
本研究预测了带单层hBN间隔层的超小角度扭转石墨烯多层膜中的光谱和量子输运效应,揭示了层间杂化引起的1/B周期高温磁阻振荡。
2026-10-07 cond-mat.mes-hall
Stacking-dependent electronic structure of ultrathin perovskite bilayers
该研究将扭转电子学拓展至范德华材料之外,基于第一性原理构建超薄钙钛矿双层的紧束缚与三带有效模型,并给出 Sr$_2$TiO$_4$、Ca$_2$TiO$_4$ 和 Ba$_2$TiO$_4$ 参数。
2025-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
ARPES signatures of few-layer twistronic graphenes
本文使用ARPES技术研究少层扭曲石墨烯的电子能带结构,发现实验与理论在多数情况下定量一致,但在近魔角tDBG中平带能隙存在显著偏差,揭示了晶格弛豫的重要性。
2023-04-04 cond-mat.mes-hall
Moiré circuits: engineering magic-angle behaviors
扭曲双层石墨烯中的莫尔超晶格为研究各种奇异量子现象提供了一个前所未有的平台。近年来,扭曲自由度被引入到各种经典波系中,为波的控制提供了新的思路。问题是,双电子学和莫尔物理学是否可以扩展到电子学中,并在扭转信号处理中具有潜在的应用。在这里,我们在理论和实验中证明,许多迷人的莫尔物理可以使用具有极高自由度的电路来设计。通过适当地设计扭曲双层电路的层间耦合和一个子晶格的偏置,可以在不同的扭曲角下实现远离其他态的具有大带隙的低能平坦带。基于具有固定扭曲角的莫尔电路,我们在实验上证明了当施加魔值的层间耦合时,带变窄的效果以及电能的局部化。此外,还首次观察到了由莫尔势诱导的赝磁场产生的拓扑边缘态。我们的研究结果提供了一个灵活的平台来研究自然材料和其他经典波系统之外的双电子学,并可能在集成电路设计领域具有潜在的应用。
2021-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent $d$-wave altermagnetism in orthogonally twisted bilayer CrPS$_4$
Instituto de Ciencia Molecular, Universitat de València(瓦伦西亚大学分子科学研究所);Departamento de Física y Geociencias, Universidad del Norte(北大学物理与地球科学系)
研究通过正交扭曲双层CrPS$_4$展现由结构旋转驱动的$d$-波交替磁性,结合对称性分析和第一性原理计算,揭示了非相对论自旋分裂和高效自旋-电荷转换机制。
2026-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Correlated insulators in twisted mono-mono-bilayer graphene
本文通过调节扭转单层-单层-双层石墨烯的两个扭转角和位移场,观察到关联金属态演化为谷极化关联绝缘体及非常规电子-空穴绝缘体,为研究扭转电子学中的量子多体态提供了新途径。
2024-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Graphene bilayer and trilayer Moiré lattice with Rashba spin-orbit coupling
我们考虑扭曲的双层和三层石墨烯在Rashba自旋轨道耦合的存在下,并探讨摩尔自旋电子学的物理。电子电荷密度在魔角$θ_m$处有一个陡峭的台阶。结果,局部自旋观测值(极化和平衡自旋电流)具有作为扭转角$θ$的函数的尖峰(宽度约为1 $^\circ$的一小部分),以及在$θ_m$处的突然符号反转。因此,可以以前所未有的精度确定魔角。在第一手征极限,自旋电流消失,但在$θ_m$的特殊模式的极化仍然存在。与单层和/或{ \it非扭曲}双层石墨烯的自旋电子学相比,扭曲双层石墨烯在魔角处的自旋电子学的主要差异。因此,除了已经报道的在魔角扭曲双层石墨烯中的许多壮观的物理现象之外,在双电子自旋电子学中也出现了新的现象。
2022-07-27 cond-mat.mes-hall
Topological Floquet Engineering of Twisted Bilayer Graphene
我们研究了Floquet设计的扭曲双层石墨烯在圆偏振激光脉冲驱动下的魔角以上的拓扑性质。采用基于第一性原理电子结构的完整莫尔晶胞紧束缚哈密顿量,我们发现在扭转角大于1.05 $^\circ$的双层中的能带拓扑基本上对应于单层石墨烯的能带拓扑。然而,在该系统中通过层之间的偏置电压打开拓扑上微不足道的间隙的能力使得能够探索完整的拓扑相图,这在单层石墨烯中是不可能的。圆偏振光诱导跃迁到拓扑非平凡的Floquet能带结构,并具有陈氏绝缘体的Berry曲率。重要的是,扭曲允许调谐电子能量尺度,这意味着电子带宽可以被定制以匹配紫外或中红外光子能量区域中的实际驱动频率。这意味着莫尔超晶格是一个理想的游乐场结合双电子学,Floquet工程,并强烈相互作用的制度出热平衡。
2019-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the magnetic configuration of bilayer graphene quantum dot by twisting
Twistronic最近引起了极大的关注,因为扭曲可以将双层石墨烯类材料设计成不同类型的强相关相。本文研究了具有六边形和锯齿形边缘的双层石墨烯量子点的扭曲。在无扭曲的BLG-QD中,石墨烯的锯齿形边缘具有不同的磁性配置的自发磁性。当BLG-QD被扭转时,量子态作为扭转角的函数而演化。当扭转角变化超过某一临界值时,量子态的磁位形将发生急剧变化。对于加捻角增大或减小的加捻过程,临界加捻角的个数和数值是不同的。因此,扭转角来回增大和减小的扭转过程可以进入滞后回线。研究了BLG量子点在吸附原子作用下的扭曲行为。扭转BLG-QD的磁性结构的调谐特性可以应用于基于石墨烯的量子存储器件。
2022-08-24 cond-mat.mes-hall
Moiré-Induced Transport in CVD-Based Small-Angle Twisted Bilayer Graphene
为了实现2D双电子器件的应用潜力,可扩展的合成和组装技术需要满足界面清洁度和扭转角均匀性方面的严格要求。在这里,我们表明,小角度扭曲的双层石墨烯组装从单独的CVD生长的石墨烯单晶可以确保高品质的传输特性,由设备规模的均匀莫尔电位。通过低温双栅极磁输运,我们展示了一个$2.4^\circ$扭曲超晶格的特点,包括层间耦合,降低费米速度,大的层间电容,和密度无关的布朗-扎克振荡的可调制度。这些莫尔感应电传输特征的观察建立了基于CVD的扭曲双层石墨烯作为基础研究的“撕裂和堆叠”剥离薄片的替代品,同时作为未来大规模组装的概念验证。
2022-07-04 cond-mat.mes-hall
Giant dielectric difference in chiral asymmetric bilayers
基于双层范德瓦尔斯晶体扭转操作的扭电子学具有重要的理论和技术意义。对这种作用下相关电子行为的认识激发了人们对具有外场敏感响应的魔角系统的研究。在典型的磁系统2 H-VSe_2双层膜中,观察到30 ±度扭曲情况下的巨大介电差异。结果表明,由于单层结构反转的不对称性,两种情况的不同堆叠对应于两种谷极化状态:层间铁谷和层间反铁谷。进一步的研究表明,这种不同的介电响应之间的两个状态源于不同的费米波矢量耦合到电场。更有趣的是,我们甚至通过调节层间扭曲度来获得选择性的圆偏振光吸收。这些发现为电子和光学器件的功能性2D材料设计开辟了一条有吸引力的路线。
2018-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon magic angles and tunable Hall conductivity in 2D twisted ferromagnetic bilayers
随着在扭曲双层石墨烯(tBLG)中发现相关的绝缘相和超导相,扭曲电子学是当前凝聚态物理中最活跃的研究领域之一。在这里,我们提出了tBLG的磁振子类似物。我们研究了扭曲铁磁双层膜(tFBL)中的磁振子,包括交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。对于可忽略的π,tFBL呈现离散的磁振子魔角和类似于tBLG的平坦莫尔能带。然而,这一变化改变了局面,使该系统更加奇特。tFBL中的自旋导致了任意扭转角下丰富的拓扑磁振子能带结构。扭转角变成了磁振子霍尔和能斯特电导率的控制旋钮。带隙的平坦带出现在连续的魔角中。在连续谱的下限,能带结构重构形成拓扑平坦带束。豪华的扭曲角控制带隙,拓扑性质,平带的数量,霍尔和能斯特电导率呈现tFBL一种新颖的设备从基本和应用的角度来看。
2020-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological domain-wall states from Umklapp scattering in twisted bilayer graphene
研究揭示大角度扭折双层石墨烯中手性反转导致拓扑域壁态的形成机制,通过有效k·p模型和原子模拟验证其拓扑性质和鲁棒性。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Steering the current flow in twisted bilayer graphene
提出了一种由扭曲双层石墨烯(TBLG)制成的纳米电子器件来控制电流的方向。在底层的一个边缘处注入的弹道电子电流可以主要被引导到顶层的横向边缘中的一个。如果扭转角被反转或者电子被注入到价带而不是导带中,则电流被引导到相对的横向边缘,使得可以通过电子门来控制电流流动。当两个石墨烯层对齐时,电流直接通过系统而不改变其初始方向。观察到的转向角超过扭转角,并出现了广泛的实验可访问的参数。这是由三角形形状的能带超出范霍夫奇点由于莫尔干涉图案解释。由于能带的形状取决于谷自由度,所以引导电流是部分谷极化的。我们的研究结果显示了如何控制和操纵TBLG中的电流。在技术上,它们与双电子和谷电子的应用有关。
2021-06-11 cond-mat.mes-hall
Thermal transport mapping in twisted double bilayer graphene
本文利用扫描热显微镜研究扭转双层-双层石墨烯的局部热输运,发现其热阻比未扭转双层增加0.3±0.1×10^6 KW^-1,并结合解析模型揭示了扭转二维体系热输运机制,为扭转电子学热工程提供新思路。
2025-08-18 cond-mat.mes-hall
Self-organised quantum dots in marginally twisted MoSe$_2$/WSe$_2$ and MoS$_2$/WS$_2$ bilayers
双电子异质结构中的莫尔超晶格是材料工程中的一个强有力的工具。在几乎晶格匹配的二维(2D)晶体的边缘扭曲(小错位角,$θ$)双层中,莫尔图案采取相称堆叠的畴的形式,由畴壁网络(NoDW)隔开,在NoDW节点处具有应变热点。在这里,我们表明,对于II型过渡金属dichalcogenide双层MoX $_2$ /WX $_2$(X=S,Se),在这些热点的流体静力学应变组件创建电子和空穴的量子点。我们调查的电子/空穴的状态约束这样的对象,讨论其表现形式通过层内带内红外跃迁。$θ<0.5^{\circ}$最强的电子/空穴约束导致它们的复合线红移,产生单光子发射体(SPE),通过失调角可在1.eV左右广泛地调谐。这些自组织点可以形成具有对齐和反转的MoX $_2$和WX $_2$晶胞的双层,发射具有不同偏振的光子。我们还发现,应变的热点降低层内MoX $_2$ A-激子能量,使选择性的量子点状态的人口。
2022-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Built-in Bernal gap in large-angle-twisted monolayer-bilayer graphene
该研究通过化学气相沉积合成含单层和双层石墨烯的大角度扭转堆叠结构,发现其无需外场即存在约10 meV的内置伯纳尔能隙,拓展了石墨烯多层结构的电子特性调控工具。
2024-12-02 cond-mat.mes-hall
One-dimensional topological channels in heterostrained bilayer graphene
本研究理论证明均匀异质应变不足以在双层石墨烯中产生一维拓扑通道,需考虑原子重构形成扩展伯纳尔畴和尖锐界面,从而调控拓扑通道,与扭转电子学互补。
2023-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Umklapp-assisted electron-phonon cooling in magic-angle twisted bilayer graphene
莫尔材料中的载流子弛豫测量为微观相互作用提供了独特的探针,特别是那些不易通过传输测量的相互作用。声子间的Umklapp散射是一个普遍存在的动量非守恒过程,它控制着半导体和绝缘体的热导率。相比之下,电子和声子之间的Umklapp散射尚未在实验中得到证实。在这里,我们使用时间和频率分辨的光电压测量作为其复杂的能量途径,包括电子-声子耦合的直接探针,研究了热电子在莫尔石墨烯中的冷却。我们报告了在魔角附近扭曲双层石墨烯的热载流子冷却中的戏剧性加速:从室温到5 K的冷却时间是几皮秒,而在原始石墨烯中耦合到声学声子需要纳秒。我们的分析表明,这种超快冷却是形成超晶格与低能量摩尔声子,空间压缩的电子Wannier轨道,和减少超晶格布里渊区,使Umklapp散射,克服电子-声子动量失配的综合效应。这些结果展示了一种在双电子系统中设计电子-声子耦合的方法,这种方法可以有助于对其输运性质的基本理解,并能够在热管理和超快光电探测中应用。
2023-01-31 cond-mat.mes-hall
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
Twisted bilayer zigzag-graphene nanoribbon junctions with tunable edge states
堆叠二维层状材料,如石墨烯和过渡金属二硫属化物与非零层间扭转角最近已成为有吸引力的,因为新的物理性能的出现。一维纳米材料的堆叠提供了横向堆叠偏移作为用于调制所得材料性质的附加参数。在这里,我们报告的扭曲双层锯齿形石墨烯纳米带(TBZGNRs)的边缘状态可以调整与扭曲角和堆叠偏移。通过密度泛函理论(DFT)计算首次揭示了在堆积区的强边态变化。利用扫描隧道显微镜在Au(111)表面构建并表征了扭曲双层锯齿形石墨烯纳米颗粒(TBZGNR)体系。三个典型的正交TBZGNR结表现出不同的堆叠偏移通过扫描隧道光谱的详细分析揭示了新兴的近零能量状态。通过与密度泛函理论计算结果的比较,我们得出结论:边缘态的产生是由于平带的形成,平带的能量和自旋简并度随堆叠偏移量的变化是高度可调的。我们的工作突出了2D和1D twistronics之间的根本区别,并刺激进一步调查扭曲的一维系统。
2023-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics localization in low-angle twisted bilayer graphene
双层石墨烯中的两个堆叠晶体网络之间的低扭转角使得能够通过形成周期性域来进行自组织晶格重构。这种超晶格调制振动和电子结构,为电子-声子耦合施加新的规则,并最终观察到强相关性和超导性。本文报道了纳米拉曼光谱仪中光的非弹性光的散射产生的重构扭曲双层石墨烯中晶体超晶格的直接光学图像。由于晶格动力学局域化,使得用可见光观察晶体结构成为可能,图像类似于由应变孤子和拓扑点的存在引起的光谱变化。结果是合理的近自由声子模型和电子计算,突出了孤子和拓扑点的相关性,特别是明显的小扭曲角的结构。我们预计我们的发现将在理解Jahn-Teller效应和电子Cooper配对以及许多其他重要的声子相关效应方面发挥作用,并且它可能有助于表征双电子领域最突出平台中的器件。
2020-06-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Moiré metrology of energy landscapes in van der Waals heterostructures
新兴的双电子学领域利用二维材料之间的扭曲角,代表了量子材料设计的一条有前途的路线,因为扭曲角诱导的超晶格提供了控制拓扑结构和强相关性的手段。在小的扭曲极限,特别是在应变下,由于原子弛豫占主导地位,涌现的莫尔超晶格编码难以捉摸的洞察到局部层间相互作用。在这里,我们介绍了摩尔计量学作为一个结合的实验理论框架,以探测在0.1 meV/原子尺度的双层结构的堆叠能量景观,优于量子化学的黄金标准。通过研究莫尔域的形状与众多的纳米成像技术,并与多尺度建模,我们评估和完善层间相互作用的第一原理模型。我们记录了三种代表性扭曲系统的莫尔计量学的威力:双层石墨烯,双双层石墨烯和H-堆叠$MoSe_2/WSe_2$。莫尔计量学建立了层间相互作用的实验基准,从而实现了扭曲多层膜的精确建模。
2020-11-27 cond-mat.mes-hall
Quantum valley Hall states in low-buckled counterparts of graphene bilayer
针对双层石墨烯低褶皱结构中某堆垛方式打破P对称性的问题,通过TB模型计算引入层分辨拉什巴SOC,发现系统展现QVHE,谷陈数从0变为2,且扭转小角度可等效引入该SOC,为拓扑谷电子学等器件设计提供新可能。
2024-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bulk valley transport and Berry curvature spreading at the edge of flat bands
基于二维材料的超晶格已经成为一个有前途的平台来调制能带结构及其对称性。特别地,扭曲石墨烯系统中的莫尔周期性产生平坦的陈氏带。最近在扭曲双层石墨烯中观察到的反常霍尔效应(AHE)和轨道磁性与这种陈氏带的自发对称性破缺有关。然而,作为AHE态的先驱的谷霍尔态,当时间反演对称性仍然被保护时,还没有被观察到。我们的工作使用谷霍尔效应探测这种前体状态。我们发现,破坏反转对称性的扭曲双层石墨烯(TDBG)有利于批量谷电流的产生报告的第一个实验证据的非局域运输在一个近平带系统。尽管扩散的Berry曲率热点和减少准粒子速度的载流子在这些平坦的频带,我们观察到大的非局部电压几微米远离电荷电流路径-这持续存在时,费米能量位于间隙内具有大的Berry曲率。TDBG的高灵敏度的非局域电压的栅极可调的载流子密度和间隙调制的垂直电场,使一个有吸引力的平台,基于平带的谷型双电子学。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multi Moire Networks in Engineered Lateral Hetero-Bilayers: Programmable Phononic Reconfiguration and Second Harmonic Generation
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校);Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Aarhus University(奥胡斯大学);Indian Institute of Technology Goa(印度理工学院果阿分校);Indian Institute of Science Education and Research Tirupati(蒂鲁帕蒂科学教育研究所);KIIT Deemed to be University(KIIT认定大学)
研究通过垂直堆叠CVD生长的单层横向异质结构构建可扩展多莫尔网络,利用两种晶格弛豫模式调控声子等,借助微角分辨光电子能谱等手段研究相关特性,实现二次谐波调制,为光应变电子学等提供可编程平台。
2026-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Emergent inhomogeneity and non-locality in a graphene field-effect transistor on a near-parallel moire superlattice of transition metal dichalcogenides
本文研究了3R堆叠扭曲双层WSe2上双栅极石墨烯场效应晶体管的电输运,发现界面铁电性引发的电荷非均匀性与非局域边缘输运,为twistronic应用提供了新器件架构。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall
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