范德华异质外延技术能够准确控制原子层之间的晶格失配或方位取向，以产生长波长超晶格。产生的电子相主要取决于超晶格的周期性和引入无序和应变的局部结构变形。在这项研究中，作者使用了布拉格干涉仪来捕获扭曲角小于2°的扭曲双层石墨烯中的原子位移场。对扭转角和单轴异应变的纳米级空间波动进行了统计评估，揭示了摩尔异质结构中短程无序的普遍性。通过定量映射应变张量场，揭示了结构弛豫的两种机制，并解开了组成旋转模式的电子贡献。此外，作者发现所应用的异应变各向异性地聚集在鞍点区域，从而产生独特的条纹应变相。该研究结果建立了扭曲双分子层石墨烯与扭曲角的电子行重建机理的关系，并为直接观察云纹材料中的结构弛豫，无序和应变提供了框架。
 

Fig. 1 TBG的四维STEM布拉格干涉仪。
 

Fig. 2 TBG的短程无序和几何分析。
 

Fig. 3 TBG的应变图。
 

Fig. 4 TBG中的重建制度。
 

Fig. 5 孤立的弛豫模式对能带结构的影响。
 

Fig. 6 可视化单轴异应变对TBG重建的影响。
 
        相关研究成果于2021年由加州大学D. Kwabena Bediako课题组，发表在Nature Materials（https://doi.org/10.1038/s41563-021-00973-w）上。原文：Strain fields in twisted bilayer graphene。

转自《石墨烯杂志》公众号