2019
N Leconte, S Javvaji, J An, J Jung, 2019, arXiv preprint arXiv:1910.12805
원자적으로 안정된 뒤틀린 이중층 그래핀에 대한 정확한 원자 및 전자 구조를 얻기 위한 다중 스케일 접근 방식을 소개한다. 높은 수준의 정확한 교환 및 무작위 위상 근사 (EXX + RPA) 상관 관계 데이터는 수백만개의 원자를 포함하는 비틀린 중층 그래핀 시스템을 안정화하여 비틀림 각도의 미세한 스위핑을 가능하게 하는 분자 동역학적 시뮬레이션을 위해 체계적으로 개선된 역장을 매개 변수화하는 기반을 제공한다. 이러한 안정된 원자 위치는 밀도 함수 이론 계산 및 와니어 궤도를 사용한 후속 표현에서 거리 및 각도에 따른 층간 Hopping 항이 얻어지는 tight-binding 전자 밴드 구조 계산을 위한 입력으로 사용된다. 우리는 이 결과를 공개된 역장과 널리 사용되는 tight-binding 모델과 비교하여 벤치마킹하고 플랫 밴드 에너지 주변의 스펙트럼에 미치는 영향을 논의한다. 우리는 우리의 안정화 계획이 일반적으로 받아들여지는 그래핀의 페르미 속도 v_F =1.0~1.1x10^6m/s를 사용하여 1.0~1.1도 사이의 실험과 일치하는 비틀린 이중층 그래핀의 마법 각도를 산출한다는 것을 발견했다. 이는 종종 사용되는 국소 밀도 근사 추정치에 비해 약 14%-20% 향상된 것이다. 마지막으로, 우리는 실험적인 ARPES와의 비교를 위한 고해상도 스펙트럼 함수 계산을 제시한다. hBN-layered 재료에 대한 추가적인 역장 매개변수가 제시된다.