物理学院高鹏、刘开辉等利用电镜测量转角h-BN/石墨烯中的可调带间跃迁
近日,北京大学物理学院量子材料科学中心、电子显微镜实验室高鹏课题组,与凝聚态物理与材料物理研究所刘开辉课题组、中国科学院大学和中国科学院物理研究所张余洋课题组等合作,利用透射电子显微镜的电子能量损失谱测量并结合第一性原理计算,揭示了h-BN/石墨烯异质结构中的转角关联耦合效应。研究发现,角度依赖的层间摩尔势改变了石墨烯的能带结构,导致石墨烯M点层内带间跃迁能量红移,并且晶格相对扭转诱发的h-BN的布里渊区相对于石墨烯M点的旋转也贡献了新的带间跃迁途径。结果表明,在堆垛的二维材料器件中需要仔细考虑扭转耦合效应带来的影响避免意外干扰;同时,转角连续可调的带间跃迁也可以为新型光电器件设计提供新的自由度。该研究成果以《转角h-BN/石墨烯中的可调带间跃迁》(“Tunable Interband Transitions in Twisted h-BN/Graphene Heterostructures”)为题,于7月5日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters 2023, 131, 016201)。
北京大学
2023-08-22