Verdrehung, Gleiten und zirkuläre Dichroismus in bilayer Graphen

Das Stapeln von atomar dünnen zweidimensionalen Materialien mit einer rotationalen Fehlausrichtung zwischen ihren Schichten erzeugt eine van der Waals-Bilayer, in der alle Spiegelsymmetrien gebrochen werden können. Eine fundamentale experimentelle Signatur eines verdrehten Multilayers ist der zirkuläre Dichroismus (CD): die Umwandlung eines linear polarisierten einfallenden optischen Feldes in ein elliptisch polarisiertes Feld bei der Transmission. Diese Arbeit untersucht die Zusammenhänge zwischen CD, dem Verdrehungswinkel und dem Interlayer-Gleiten. In Experimenten, in denen Bilayer durch Kontaktieren einer Schicht mit einer anderen gebildet werden, wird der relative Rotationswinkel zwischen den Symmetrieachsen jeder Folie kontrolliert, jedoch nicht die lateralen Verschiebungen zwischen den Schichten. Die Berücksichtigung der lateralen Verschiebung zwischen den Schichten erweitert den Konfigurationsraum von verdrehten Bilayer-Strukturen. Hier zeigen wir, wie die Symmetrieeinschränkungen in diesem erweiterten Konfigurationsraum im CD-Spektrum von verdrehtem Bilayer-Graphen in Abhängigkeit vom Rotationswinkel und dem Interlayer-Gleiten ausgedrückt werden.