Microsoft PowerPoint - pmoon_ NYUSH_UG

Similar documents
5B_sasaki.pdf

投影片 1

張桐生教授 口述

Deformation mechanism of TWIP steels at high strain rates HUANG Mingxin LIANG Zhiyuan The University of Hong Kong Collaborators: HUANG Wen Shenzhen Un

TestNian

(Microsoft Word - 11\244T\246\342\277\337\260l\302\334.doc)

個 人 的 手, 拉 著 瞎 子 的 手 把 他 帶 往 村 外 的 時 候, 對 於 瞎 子 來 講, 那 個 人 的 手 和 耶 穌 的 手 有 沒 有 區 別? 沒 有! 為 什 麼 沒 有 區 別? 因 為 對 於 一 個 瞎 子 來 說, 手 和 耳 朵 就 是 他 接 觸 世 界, 瞭

Microsoft Word - 澎湖田調報告_璉謙組.doc

近代物理

2

[1-3] (Smile) [4] 808 nm (CW) W 1 50% 1 W 1 W Fig.1 Thermal design of semiconductor laser vertical stack ; Ansys 20 bar ; bar 2 25 Fig

目 录

Microsoft Word - CIOC2012报到注意事项.doc

國立中山大學學位論文典藏.PDF

Molecules 2017, 22, 236; doi: /molecules S1 of S21 Supplementary Materials: Bioactive Stilbenes from Cortex Mori Radicis, and Their Neur

[29] a N d N b 2 d sin θ N b ФФ a b Ф Ф θ θ a b Fig.1 Working principle demonstration of a phased-array antenna θ

34 22 f t = f 0 w t + f r t f w θ t = F cos p - ω 0 t - φ 1 2 f r θ t = F cos p - ω 0 t - φ 2 3 p ω 0 F F φ 1 φ 2 t A B s Fig. 1

提 纲 复 旦 之 光 - 光 辉 历 程 复 旦 之 光 - 今 日 现 状 复 旦 之 光 - 本 科 生 培 养 目 标 复 旦 之 光 - 本 科 生 校 园 生 活 复 旦 之 光 - 毕 业 生 去 哪 儿 复 旦 之 光 - 部 分 杰 出 校 友 复

附件1:2016年招生专业目录(含拟招人数).xls

总编号:

Building Technology Experience Center concept air conditioning concept heat pump special energy-saving techniques in hydraulics Concrete core conditio

24-2_cover_OK

<4D F736F F D20A677AC57A4A4BEC7A470A4BBAE61AAF8B1DFB77CAE61AAF8B4A3B0DDAABAA65EC0B D31322D >

中華傳遁會安柱中學

untitled

, & % # & # # & % & + # & # # # & # % #,

第五种物质状态的产生

計畫申請書

<4D F736F F D20CCABB1A3CAD9A3A A3A BAC5B8BDBCFE3836CAC0BCCDD0D0C8CBC9EDD2E2CDE2C9CBBAA6B1A3CFD5A3A843BFEEA3A9CCF5BFEE2E646F63>

supporting information.pdf

鋼構造論文集第 20 巻第 79 号 (2013 年 9 月 ) AN EVALUATION METHOD FOR ULTIMATE COMPRESSIVE STRENGTH OF STAINLESS STEEL PLATES BASED ON STRESS-STRAIN DIAGRAM * **

美国篇①

doc

国家重点实验室建设与运行管理办法

Stochastic Processes (XI) Hanjun Zhang School of Mathematics and Computational Science, Xiangtan University 508 YiFu Lou talk 06/

使 小 趙 有 機 可 趁 二 員 工 法 紀 觀 念 薄 弱 小 趙 身 為 主 管, 竟 假 藉 職 務 之 便, 利 用 平 時 得 經 常 申 請 出 差 之 機 會, 虛 立 出 差 名 目, 實 係 法 紀 觀 念 薄 弱 使 然 肆 具 體 改 進 措 施 或 建 議 一 訂 定 或

2 g g g g g g g

146 與 自 然 對 話 In Dialogue with Nature: 最 佳 論 文 Best Essays 象 相 符, 則 該 假 設 就 成 為 理 論, 而 這 理 論 很 可 能 完 美 地 解 構 了 該 自 然 現 象 2 自 然 哲 學 不 太 符 合 上 述 的 原 則,

2

untitled

<4D F736F F D20B2C4C1CFBFC6BCBCBCF2B1A82DB5DACEE5C6DA2E646F6378>

untitled

ISSN


!"# $%# & %# (

km km mm km m /s hpa 500 hpa E N 41 N 37 N 121

Microsoft Word - report 4.doc

VLBI2010 [2] 1 mm EOP VLBI VLBI [3 5] VLBI h [6 11] VLBI VLBI VLBI VLBI VLBI GPS GPS ( ) [12] VLBI 10 m VLBI 65 m [13,14] (referen

Improved Preimage Attacks on AES-like Hash Functions: Applications to Whirlpool and Grøstl

Tokyo Tech Template

XX組99年人力規劃

!! # % & ( )!!! # + %!!! &!!, # ( + #. ) % )/ # & /.

) & ( +,! (# ) +. + / & 6!!!.! (!,! (! & 7 6!. 8 / ! (! & 0 6! (9 & 2 7 6!! 3 : ; 5 7 6! ) % (. ()


Microsoft Word - 1--齐继峰_new_.doc

附 件 :2015 年 度 普 通 高 等 学 校 本 科 专 业 备 案 和 审 批 结 果 教 育 部 2016 年 2 月 16 日 抄 送 : 国 家 发 展 改 革 委 财 政 部 国 家 卫 生 计 生 委 国 家 中 医 药 管 理 局 部 内 发 送 : 有 关 部 领 导, 办 公

欢迎辞

金 陵 饭 店 中 兴 华 已 报 备 按 照 国 资 委 要 求 定 期 轮 换 天 衡 已 报 备 按 照 国 资 委 要 求 定 期 轮 换 *ST 中 富 中 喜 已 报 备 业 务 约 定 书 到 期 普

日 涨 幅 偏 离 值 达 到 7% 的 前 五 只 证 券 : 温 氏 股 份 ( 代 码 ) 涨 幅 偏 离 值 :11.68% 成 交 量 :1752 万 股 成 交 金 额 : 万 元 机 构 专 用 机 构 专 用

东 华 能 源 江 苏 苏 亚 金 诚 已 报 备 因 地 域 及 审 计 时 间 安 排 等 原 因 中 兴 华 已 报 备 客 户 重 新 选 聘 会 计 师 事 务 所 亿 帆 鑫 富 立 信 已 报 备 客

Transcription:

Physics of Moiré Pattern in Atomic Scale Pilkyung Moon New York University Shanghai

Physics Solid State Physics Atomic species Periodicity of atoms determine material properties

Period of atoms Material properties Long period period electrical magnetic Short period optical Period : 0.1-1 nm (1 nm = 10-9 m) Compression / elongation : < 1% limit variability!!

Moiré Crystal Interference of periodic patterns lattice period difference in lattice period difference in lattice orientation

Moiré Crystal conventional materials: a0 ~ 0.1-1 nm a0 = 0.246 nm moiré crystal: Graphene LM ~ 1-100 nm (*) * tunable with interlayer registry LM a0 = 0.250 nm hexagonal BN LM = (1 + ε ) a0 2 ε + 2 (1 + ε )(1 cos θ ) (ε: lattice mismatch, θ: lattice misorientation)

Angle Dependence (Absorption Spectrum) Theory Moon and Koshino, Phys. Rev. B 87, 205404 (2013). (σ twisted bilayer graphene σ Bernal ) Experiment R. W. Havener, Y. Liang, L. Brown, L. Yang, and J. Park, Nano Lett. 14, 3353 (2014). 4.5 4.0 Energy (ev) 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 10 15 20 25 30 Rotation angle θ (degree)

Wide Spectral Range III-V materials, composite 0.4 0.5 0.6 lattice constant (nm) 0.7 rotation angle (θ) Moiré crystal - from terahertz to UV - (Moon and Koshino) peak energy (ev) moiré crystal moiré lattice constant (nm)

Moiré Crystal in Magnetic field magnetic field How the spectrum looks like?

Electron in Periodic Lattice Electron in Magnetic Field e - Electron energy energy bands (finite widths) allowed energies How Nature forbidden energies e - Electron energy harmonizes the two? energy levels (discrete) allowed energies Felix Bloch Zeitschrift für Physik 52, 555 (1929) Lev Landau Zeitschrift für Physik 64, 629 (1930)*...(*age 22)

Hofstadter Butterfly e - Energy (in unit of band width) 0 Φ BA = Φ h/ e 0 1 D. R. Hofstadter, Phys. Rev. B 14, 2239 (1976) Φ Φ 0 B magnetic flux magnetic flux quantum magnetic field

当前无法显示此图像 当前无法显示此图像 当前无法显示此图像 Fractal (Self-Similar) Energy Spectrum 1 st generation 2 nd generation 4 th generation 3 rd generation

Condition to Observe Hofstadter Butterfly The two scale are quite different!! lattice period (~ 0.1 nm) magnetic length B (T) l B (nm) 1 25.7 10 8.11 10,000 0.257

Hofstadter Butterfly by High Magnetic Field B ~ O(10 4 T) for usual crystalline solids [L ~ O(0.1 nm)] Energy (in unit of band width) 730 T, pulsed, destructive (but not destroying the lab), ISSP, Japan 45 T, continuous, NHMFL, USA 1 2,800 T 0 ~80,000 T 2,800 T, pulsed, blowing off the lab (bunker), spectrum VNIIEF, obtained Russia by blowing off the facility image courtesy of Dr. Chuck Mielke (LANL)

Hofstadter Butterfly by Large Lattice B 0 (Tesla) feasible magnetic field Lattice period (nm) ordinary crystalline lattice

Hofstadter Butterfly by Large Lattice Moiré Superlattice superlattice by incoherent stacking of atomic lattices θ = 0 θ = 4 θ = 8 Φ / Φ 0 1 (strong field regime) Φ / Φ 0 0 (entire regime) R. Bistritzer and A. H. MacDonald, Phys. Rev. B 84, 035440 (2011). Moon and Koshino, Phys. Rev. B 85, 195458 (2012). Hofstadter butterfly at moderate B!

θ Hofstadter Butterfly by Moiré Superlattice = 9.43 nearly monolayer s Landau levels Moon and Koshino, Phys. Rev. B 85, 195458 +2 +1 θ = 2.65 n=0-1 -2

Hofstadter Butterfly by Moiré Superlattice θ = 9.43 Moon and Koshino, Phys. Rev. B 85, 195458 +2 +1 θ = 2.65 fractal bands subgeneration bands n=0-1 -2 subgeneration levels

Bilayer graphene / hbn C. R. Dean, L. Wang, P. Maher, C. Forsythe, F. Ghahari, Y. Gao, J. Katoch, M. Ishigami, P. Moon, M. Koshino, T. Taniguchi, K. Watanabe, K. L. Shepard, J. Hone, and P. Kim, Nature 497, 598 (2013). ( : theory) Monolayer graphene / hbn B. Hunt, J. D. Sanchez-Yamagishi, A. F. Young, M. Yankowitz, B. J. LeRoy, K. Watanabe, T. Taniguchi, P. Moon, M. Koshino, P. Jarillo-Herrero, and R. C. Ashoori, Science 340, 1427 (2013).

Conclusion Der Schmetterlingsjäger (The butterfly hunter) by Carl Spitzweg (1840), Butterfly and Chinese wisteriaflowers by Xü Xi (970)

Thank you for your attention Absorption spectra Optical dichroism pilkyung.moon@nyu.edu