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論文

Emergence of nearly flat bands through a kagome lattice embedded in an epitaxial two-dimensional Ge layer with a bitriangular structure

Fleurence, A.*; Lee, C.-C.*; Friedlein, R.*; 深谷 有喜; 吉本 真也*; 向井 孝三*; 山根 宏之*; 小杉 信博*; 吉信 淳*; 尾崎 泰助*; et al.

Physical Review B, 102(20), p.201102_1 - 201102_6, 2020/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:13.29(Materials Science, Multidisciplinary)

最近、2次元の二重三角格子において、そこに内在するカゴメ格子によってフラットバンドが出現することが予測された。本研究では、ZrB$$_{2}$$薄膜上に表面偏析したGe原子がその2次元二重三角格子を形成することを報告する。角度分解光電子分光および第一原理計算から、2次元Ge二重三角格子では有意な面内の長距離ホッピングおよび基板との相互作用が存在するにも関わらず、フラットバンドが形成されることが明らかになった。このフラットバンドは、原子配置から生ずるものではなく、電子状態のカップリングに起因する。

口頭

Atomic configuration of two-dimensional Ge bitriangular structure on ZrB$$_{2}$$(0001) at low temperature

深谷 有喜; Lee, C.-C.*; Fleurence, A.*; 長谷川 幸雄*; 尾崎 泰助*; 高村(山田) 由起子*

no journal, , 

Ge(111)基板上に成長させたZrB$$_{2}$$(0001)薄膜上では、表面偏析により2次元Ge二重三角構造が自発的に形成される。この2次元Ge二重三角構造は、内在するカゴメ格子によりフラットバンドを発現する。120K近傍で($$sqrt{3}timessqrt{3}$$)-($$3sqrt{3}times3sqrt{3}$$)相転移を起こすが、低温相である($$3sqrt{3}times3sqrt{3}$$)構造の原子配置は不明である。本研究では、全反射高速陽電子回折(TRHEPD),第一原理計算,走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて、2次元Ge二重三角構造の低温相の原子配置を解明した。第一原理計算及びTRHEPD解析から、低温相では二重三角構造が表面垂直位置を保ちながら面内回転した構造モデルを提唱した。この構造モデルは、5Kで観測されるSTM像をよく説明できることもわかった。

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