二維原子晶體可以從根本上改變其性能，以響應(yīng)外部影響（例如襯底方向或應(yīng)變），從而形成具有新穎電子結(jié)構(gòu)的材料。例如，雙層石墨烯中由于兩層方向之間的“魔角“而產(chǎn)生的弱色散的“扁平”帶。這些平坦帶中的猝滅動能促進了電子與電子的相互作用，并促進了強相關(guān)相的出現(xiàn)，例如超導(dǎo)性和相關(guān)絕緣體。然而，雙扭曲層石墨烯中獲得魔角所需非常精確的微調(diào)，對制造和可擴展性提出了挑戰(zhàn)。在這里，我們提出了一種不涉及微調(diào)的扁平帶制備方法。使用掃描隧道顯微鏡和光譜學(xué)以及數(shù)值模擬，我們證明了放置在原子平坦基板上的石墨烯單分子層可能會被迫經(jīng)歷屈曲轉(zhuǎn)變，從而產(chǎn)生周期性調(diào)制的偽磁場，進而產(chǎn)生“后磁化”，另一方面產(chǎn)生了平坦電子帶的石墨烯材料。當(dāng)我們使用靜電摻雜將費米能級引入到這些平帶中時，我們觀察到態(tài)密度中偽間隙狀耗盡，這標(biāo)志著相關(guān)態(tài)的出現(xiàn)。二維晶體的這種屈曲為創(chuàng)建其他超晶格系統(tǒng)提供了一種策略，尤其是探索了平坦帶特有的相互作用現(xiàn)象。
Fig. 1 石墨烯薄膜中的彎曲結(jié)構(gòu)。
Fig. 2 彎曲石墨烯中的偽朗道能級量子化和亞晶格極化。
Fig. 3 在帶扣石墨烯中的模擬LDOS。
Fig. 4 平坦帶和LDOS地圖。
Fig. 5 扁平帶扣的G/hBN。
相關(guān)研究成果于2020年由美國羅格斯大學(xué)Eva Y. Andrei課題組，發(fā)表在Nature(https://doi.org/10.1038/s41586-020-2567-3)上。原文：Evidence of flat bands and correlated states in buckled graphene superlattices。
摘自《石墨烯雜志》公眾號：
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