プロセス誘起歪を用いた2Dヘテロ構造におけるモアレ工学

プロセス誘起歪工学を用いた設計可能なデバイスレベルのヘテロ歪により、ツイストバイレイヤーグラフェンにおけるモアレ超格子干渉パターンの決定論的制御を報告します。この技術は、産業用シリコンナノファブリケーションプロセスで広く使用されています。我々は、ストレッスト薄膜をツイストバイレイヤーグラフェンサンプルに堆積させることで、ヘテロ歪の大きさと方向を、ストレッサーフィルムの力（フィルムの応力 × フィルムの厚さ）およびパターン化されたストレッサーの形状によって制御できます。ラマン分光法を用いて、面内およびモアレ活性化フォノンモードのシフトを通じて、歪とモアレ干渉を調査します。結果は、単軸または二軸のヘテロ歪の適用下でのC3回転対称性の破れとモアレ超格子における調整可能な周期性を支持します。実験結果は、分子静力学シミュレーションと密度汎関数理論に基づく第一原理計算によって検証されています。これは、追加のツイストなしでモアレ干渉を調整する方法を提供するだけでなく、決定論的な設計によって異なるファンデルワールスベースのモアレ超格子対称性を探求する体系的な経路を可能にします。