低维与纳米尺度系统
莫尔条纹
/ mwah-RAY PAT-ern /
你大概在视频通话里见过这一幕:当对方穿着细条纹的衬衫,画面上会浮现出闪烁的波浪状条带,而衬衫上其实根本没有这些条带。透过两层薄薄的窗帘望出去,你会看到类似的东西——大片起伏的形状,而任何一层单独都没有。那种幽灵般的大尺度图案,就是莫尔条纹。
莫尔条纹出现于两个规则网格略有错位地叠在一起之时——要么间距有一点点差异,要么彼此有一点点扭转。两个网格的线条恰好彼此重叠之处,你会得到亮斑;它们落入对方空隙之处,你会得到暗斑;而这些“吻合”与“错开”的区域,会以比原网格大得多的间距重复出现。于是一点点错位,便产生出远比任何单个网格都大的图案,把那微小的差异放大成肉眼易见的东西。
莫尔条纹的重要性,远不止于光学上的奇趣:当两个原子晶格略带扭转地叠在一起时,由此产生的莫尔条纹,便如同一个巨大的人造晶格,重新塑造电子的运动方式,这正是近来扭转二维材料革命的核心。诚实的提醒是:这种图案并不是一个你能拿起来的实物——它是一种干涉效应,是两个底层网格在何处吻合的一种图样,并没有在任何地方添加新的原子或线条。
把两把齿距略有不同的梳子一上一下叠放并推动它们:暗带便会扫掠而过,跑得远比任何一根梳齿快、跨度也远比它宽。同样的把戏,用两个原子晶格来玩,就构筑出了扭转双层石墨烯背后的超晶格。
两把齿距略不同的梳子叠放,会显出远比梳齿宽大的扫掠暗带——这就是莫尔条纹。
错位或扭转越小,莫尔条纹反而越大——所以在扭转晶体里,扭角越小,莫尔元胞就越大,这正是为什么如此微小的角度变化,会对电子产生不成比例的巨大影响。
又称
另见