van der Waals垂直自组装构建的界面moiré超晶格能够调控晶体的对称性结构,因此能够为发展奇异量子态提供机会。在各种van der Waals材料中,顶部和底部都具有开放表面的二维纳米片能够作为非常特别的双重super-moiré体系用于研究可调控的晶格对称性及其相关的电子结构。
有鉴于此,中国科学院金属研究所Zhenhua Wang、上海科技大学刘健鹏、北京计算科学研究中心康俊、北京大学叶堉、山西大学韩拯等报道将单层石墨烯的顶部和底部连接h-BN,构建了双重连接的石墨烯单层材料,而且在实验中在主要的Dirac点观测发现多重导电性,能够通过扭转角度调控实现敏感性非常高的电子结构变化。
本文要点:
(1)通过实验和理论计算,发现在单位moiré晶胞的整数电子填充数目为-5,-6,-7个电子,表现相关绝缘态。这种现象可能是因为谷间相干作用导致。本文研究为在2D电子体系中在弱相互作用区间构建相关性研究提供经验。
参考文献
Xingdan Sun et al. Correlated states in doubly-aligned hBN/graphene/hBN heterostructures, Nature Commun, 2021, 12, 7196
DOI: 10.1038/s41467-021-27514-y
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27514-y
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