Superréseaux de Moiré d'antimonène sur un substrat Bi(111) avec singularité de van Hove et polarisation de spin de type Rashba

Résumé Les superréseaux de Moiré constitués de matériaux bidimensionnels ont attiré une attention immense en raison de phénomènes émergents tels que les états isolants de Mott induits par des bandes plates et la supraconductivité non conventionnelle. Cependant, les effets du couplage spin-orbite sur ces matériaux n'ont pas encore été pleinement explorés. Ici, nous montrons que des réseaux en nid d'abeille de bismuth monocouche et double couche, appelés antimonène, forment des superréseaux de Moiré sur un substrat Bi(111) en raison de l'inadéquation des réseaux. Les mesures de microscopie à balayage par tunneling (STM) révèlent la présence de pics spectraux proches du niveau de Fermi, qui sont spatialement modulés avec la période de Moiré. La spectroscopie d'photoémission angulaire résolue (ARPES) combinée aux calculs de la théorie de la fonctionnelle de densité clarifie la structure de bande de surface avec des points de selle proches du niveau de Fermi, ce qui nous permet d'attribuer les pics spectraux STM observés à la singularité de van Hove. De plus, des mesures d'ARPES résolues en spin révèlent que les états de surface observés sont polarisés en spin de type Rashba. Le présent travail a des implications significatives en ce sens que l'instabilité de la surface de Fermi et la rupture de symétrie peuvent émerger à basse température, où le degré de liberté de spin et la corrélation électronique jouent également des rôles importants.