Deep moir\'e potentials in twisted transition metal dichalcogenide bilayers

材料科学 双层 双层石墨烯 超晶格 电子结构
作者
Sara Shabani,Dorri Halbertal,Wenjing Wu,Mingxing Chen,Song Liu,James Hone,Wang Yao,Dmitri Basov,Xiaoyang Zhu,Abhay Pasupathy
出处
期刊:arXiv: Mesoscale and Nanoscale Physics 被引量:19
标识
DOI:10.1038/s41567-021-01174-7
摘要

In twisted bilayers of semiconducting transition metal dichalcogenides (TMDs), a combination of structural rippling and electronic coupling gives rise to periodic moire potentials that can confine charged and neutral excitations. Here, we report experimental measurements of the structure and spectroscopic properties of twisted bilayers of WSe2 and MoSe2 in the H-stacking configuration using scanning tunneling microscopy (STM). Our experiments reveal that the moire potential in these bilayers at small angles is unexpectedly large, reaching values of above 300 meV for the valence band and 150 meV for the conduction band - an order of magnitude larger than theoretical estimates based on interlayer coupling alone. We further demonstrate that the moire potential is a non-monotonic function of moire wavelength, reaching a maximum at around a 13nm moire period. This non-monotonicity coincides with a drastic change in the structure of the moire pattern from a continuous variation of stacking order at small moire wavelengths to a one-dimensional soliton dominated structure at large moire wavelengths. We show that the in-plane structure of the moire pattern is captured well by a continuous mechanical relaxation model, and find that the moire structure and internal strain rather than the interlayer coupling is the dominant factor in determining the moire potential. Our results demonstrate the potential of using precision moire structures to create deeply trapped carriers or excitations for quantum electronics and optoelectronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
1秒前
七七完成签到,获得积分10
1秒前
通通通完成签到,获得积分10
1秒前
英姑应助学术学习采纳,获得10
2秒前
小菜完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
深情未来完成签到,获得积分10
2秒前
高兴的玉米完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小谢完成签到,获得积分10
3秒前
zizziai完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ava应助明知欢喜采纳,获得10
4秒前
妮露的修狗完成签到,获得积分10
4秒前
向北游发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
无限的FF发布了新的文献求助10
5秒前
白念君发布了新的文献求助10
5秒前
落汤猴发布了新的文献求助10
5秒前
moon发布了新的文献求助10
5秒前
陶醉的新瑶完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
QC完成签到,获得积分10
5秒前
zg完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lx840518发布了新的文献求助10
7秒前
yan完成签到,获得积分10
7秒前
典雅的夜安完成签到,获得积分10
7秒前
Hello应助HAL采纳,获得10
7秒前
7秒前
真的OK发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
攒星星完成签到,获得积分10
8秒前
请问发布了新的文献求助10
8秒前
烟雨行舟发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 1370
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd Edition 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
Implantable Technologies 500
A simple method for reusing western blots on PVDF membranes 500
Ecological and Human Health Impacts of Contaminated Food and Environments 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 计算机科学 内科学 纳米技术 复合材料 化学工程 遗传学 催化作用 物理化学 基因 冶金 量子力学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3924770
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3469489
关于积分的说明 10958144
捐赠科研通 3198906
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1767378
邀请新用户注册赠送积分活动 856788
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 795698