由堆叠的不相容电荷密度波构成的大型摩尔条纹超结构

《Nature Materials》：Large moiré superstructure of stacked incommensurate charge density waves

本研究揭示EuTe4层状电荷密度波的不共格相互作用形成周期约13.6nm的莫尔超晶格，其热滞回与层间相位关联，为异质结构莫尔工程提供新机制。

　　

摘要

异质结构制备技术的进步为莫尔物理研究开辟了新的领域。在此，我们将莫尔工程从人工组装的、晶格参数不匹配的薄片扩展到具有不相称有序结构的材料，并在层状电荷密度波化合物EuTe₄中观察到了长周期的莫尔超结构。通过高动量分辨率的X射线衍射分析，我们发现了两种共存的、平面波矢略有差异的不相称电荷密度波。这两种电荷密度波之间的相互作用使得它们与晶格达到共格状态，形成了周期约为13.6纳米的莫尔超结构。这一发现为理解EuTe₄的独特性质提供了重要线索，例如其温度不变的不相称波矢以及非传统的带内态。由于层间相位差的存在，该莫尔超结构表现出明显的热滞后现象，这解释了其电电阻率的大幅变化以及多种亚稳态的形成。我们的研究为基于不相称晶格的莫尔工程开辟了新的方向，并强调了层间有序结构在其中的重要作用。