通过摩尔工程在扭曲异质结构中增强电荷密度波

当堆叠两层的范德华 (vdW) 材料时，通过调制长波长周期电位会产生摩尔图案。摩尔图案是设计原子几何和电子结构的一种很有前途的手段。在石墨烯或半导体过渡金属二硫化物 (2 H -TMD) 的扭曲 vdW 双层中发现了各种新兴现象，但是，对金属 1 T -TMD（过渡金属二硫属化物）材料的扭曲双层知之甚少。

在Nature Materials发表的一项研究中，由南京大学李少春教授和中国科学院物理研究所（IoP）孟盛教授领导的研究人员首次发现多体效应，特别是电子量子相关性，可以通过莫尔工程在金属 vdW 单层中进行调整。

研究人员使用分子束外延合成了具有不同扭曲角的 1T-TiTe 2 /1T-TiSe 2的外延异质结构，并使用扫描隧道显微镜研究了莫尔图案诱导/增强的电荷密度波 (CDW) 状态。

他们发现，在 1 T -TiTe 2 /1 T -TiSe 2异质结构中，当扭转角接近~0.5 时，在 1 T -TiTe 2中形成了深邃的 2 2 CDW 畴。CDW 域主被困在莫尔图案中，并被 1 1 常态区域分隔。

这种 CDW 状态显着增强，即使在室温下也能持续存在。然而，在较大的扭曲角中，尚未观察到这种被莫尔条纹捕获的 CDW 图案。使用框架密度泛函理论中的第一性原理计算，他们证明了莫尔捕获 CDW 状态的形成可以归因于由莫尔图案调制的原子重建引起的局部应变变化。

该研究为构建金属扭曲 vdW 双层和通过莫尔工程调整多体效应铺平了道路，并得到了中国国家自然科学基金和中国科学院的支持。