Муаровый узор свидетельствует об особых свойствах материала — ученые

Внутренние состояния в металлических монослоях, в частности электронная квантовая корреляция, могут быть настроены с помощью муаровой инженерии, обнаружили исследователи из Нанкинского университета, 16 декабря сообщает журнал Nature Materials.

При укладке двух слоев материалов ван-дер-Ваальса (vdW) за счет модуляции длинноволнового периодического потенциала создается муаровый узор. Его наличие говорит об особых геометрических свойствах материалов и их электронной структуре.

Исследователи синтезировали эпитаксиальную гетероструктуру с различными углами скручивания с использованием молекулярно-лучевой эпитаксии и исследовали с помощью сканирующей туннельной микроскопии состояния волны муарового рисунка, индуцированной/усиленной волной плотности заряда (CDW).

Они обнаружили, что в гетероструктурах, когда угол скручивания составляет около ~0,5°, образуются глубокие домены CDW 2×2. Домены CDW заключены в муаровый узор и разделены областями нормального состояния 1×1.

Это состояние CDW значительно улучшается и сохраняется даже при комнатной температуре. Однако при больших углах скручивания такие узоры CDW с муаровыми ловушками не наблюдались. Используя расчеты первых принципов в рамках теории функционала плотности, ученые продемонстрировали, что образование захваченного муаром состояния CDW может быть объяснено локальными изменениями деформации из-за атомных реконструкций, модулированных муаровыми узорами.