范德華異質(zhì)外延技術(shù)能夠準(zhǔn)確控制原子層之間的晶格失配或方位取向，以產(chǎn)生長(zhǎng)波長(zhǎng)超晶格。產(chǎn)生的電子相主要取決于超晶格的周期性和引入無序和應(yīng)變的局部結(jié)構(gòu)變形。在這項(xiàng)研究中，作者使用了布拉格干涉儀來捕獲扭曲角小于2°的扭曲雙層石墨烯中的原子位移場(chǎng)。對(duì)扭轉(zhuǎn)角和單軸異應(yīng)變的納米級(jí)空間波動(dòng)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)評(píng)估，揭示了摩爾異質(zhì)結(jié)構(gòu)中短程無序的普遍性。通過定量映射應(yīng)變張量場(chǎng)，揭示了結(jié)構(gòu)弛豫的兩種機(jī)制，并解開了組成旋轉(zhuǎn)模式的電子貢獻(xiàn)。此外，作者發(fā)現(xiàn)所應(yīng)用的異應(yīng)變各向異性地聚集在鞍點(diǎn)區(qū)域，從而產(chǎn)生獨(dú)特的條紋應(yīng)變相。該研究結(jié)果建立了扭曲雙分子層石墨烯與扭曲角的電子行重建機(jī)理的關(guān)系，并為直接觀察云紋材料中的結(jié)構(gòu)弛豫，無序和應(yīng)變提供了框架。
Fig. 1 TBG的四維STEM布拉格干涉儀。
Fig. 2 TBG的短程無序和幾何分析。
Fig. 3 TBG的應(yīng)變圖。
Fig. 4 TBG中的重建制度。
Fig. 5 孤立的弛豫模式對(duì)能帶結(jié)構(gòu)的影響。
Fig. 6 可視化單軸異應(yīng)變對(duì)TBG重建的影響。
相關(guān)研究成果于2021年由加州大學(xué)D. Kwabena Bediako課題組，發(fā)表在Nature Materials（https://doi.org/10.1038/s41563-021-00973-w）上。原文：Strain fields in twisted bilayer graphene。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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