巴西米纳斯联邦大学Ado Jorio课题组--低角度扭曲双层石墨烯中晶格动力学的局域化

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扭曲双层石墨烯是通过使双层石墨烯中的两个晶体网络彼此相对旋转而产生的。对于较小的扭曲角，材料会经历自组织的晶格重构，从而形成周期性重复区域。由此产生的超晶格调节材料中的振动和电子结构，从而导致电子-声子耦合行为发生变化，并观察到强相关性和超导电性。然而，获取这些调制并理解相关效应是具有挑战性的，对于实验技术来说，由于这些调制太小，无法准确地解析相关能级，而对于理论模型来说又太大，无法正确地描述局域效应。在这里，我们报道了由纳米拉曼分光镜生成的重构(低角度)扭曲双层石墨烯超晶格的高光谱光学图像。使用纳米拉曼技术使用可见光观察晶体结构成为可能，该技术揭示了晶格动力学的局域性，应变孤波和拓扑点的存在导致可探测的光谱变化。通过原子模型可以使结果合理化，该模型可以评估超晶格的电子状态和振动状态的局部密度。该评估突出了孤波和拓扑点与结构的振动和电子特性的相关性，尤其是对于较小的扭曲角。本文的研究结果为理解原子和纳米尺度上的声子相关效应(如Jahn-Teller效应和电子Cooper配对)迈出了重要的一步，并可能有助于在快速发展的扭曲电子学领域中改善器件的表征。

Fig. 1 rTBG中晶体超晶格的纳米拉曼光谱成像。

Fig. 2 声子结构和纳米拉曼光谱特征。

Fig. 3 纳米拉曼光谱特征（上图）和电子结构（下图）。

Fig. 4 TBG在不同扭转角下的微拉曼光谱特征。

相关研究成果与2021年由巴西米纳斯联邦大学Ado Jorio课题组，发表在Nature（https://doi.org/10.1038/s41586-021-03252-5）上。原文：Localization of lattice dynamics in low-angle twisted bilayer graphene。

转自《石墨烯杂志》公众号



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