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巴西米納斯聯邦大學Ado Jorio課題組--低角度扭曲雙層石墨烯中晶格動力學的局域化

扭曲雙層石墨烯是通過使雙層石墨烯中的兩個晶體網絡彼此相對旋轉而產生的。對于較小的扭曲角，材料會經歷自組織的晶格重構，從而形成周期性重復區域。由此產生的超晶格調節材料中的振動和電子結構，從而導致電子-聲子耦合行為發生變化，并觀察到強相關性和超導電性。然而，獲取這些調制并理解相關效應是具有挑戰性的，對于實驗技術來說，由于這些調制太小，無法準確地解析相關能級，而對于理論模型來說又太大，無法正確地描述局域效應。在這里，我們報道了由納米拉曼分光鏡生成的重構(低角度)扭曲雙層石墨烯超晶格的高光譜光學圖像。使用納米拉曼技術使用可見光觀察晶體結構成為可能，該技術揭示了晶格動力學的局域性，應變孤波和拓撲點的存在導致可探測的光譜變化。通過原子模型可以使結果合理化，該模型可以評估超晶格的電子狀態和振動狀態的局部密度。該評估突出了孤波和拓撲點與結構的振動和電子特性的相關性，尤其是對于較小的扭曲角。本文的研究結果為理解原子和納米尺度上的聲子相關效應(如Jahn-Teller效應和電子Cooper配對)邁出了重要的一步，并可能有助于在快速發展的扭曲電子學領域中改善器件的表征。

Fig. 1 rTBG中晶體超晶格的納米拉曼光譜成像。

Fig. 2 聲子結構和納米拉曼光譜特征。

Fig. 3 納米拉曼光譜特征（上圖）和電子結構（下圖）。

Fig. 4 TBG在不同扭轉角下的微拉曼光譜特征。

相關研究成果與2021年由巴西米納斯聯邦大學Ado Jorio課題組，發表在Nature（https://doi.org/10.1038/s41586-021-03252-5）上。原文：Localization of lattice dynamics in low-angle twisted bilayer graphene。

轉自《石墨烯雜志》公眾號



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