近日，我校物理工程学院康大伟教授在物理评论杂志《Physical Review B》上发表论文“Emergence of flat bands in twisted bilayer C3N induced by simple localization and destructive interference”， 该论文研究了类石墨烯的C3N结构在转角电子学中的应用，发现了转角C3N中由局域化和相干相消性引起的不同平带产生机制。

图1 转角C3N中不同的平带产生机制

自从麻省理工学院（MIT）Pablo Jarillo-Herrero教授实验室的曹原及团队发表在《Nature》的背靠背两篇关于转角石墨烯的论文以来，“转角电子学”成为了人们关注的热点。转角二维材料的平带中，电子间相互作用有可能超过电子的动能，从而产生Mott绝缘态，超导态，磁性性质和拓扑性质。

理论上关于平带的产生机制仍然存在争议。除了由局域化引起的平带之外，另一种产生平带的方法是通过相消干涉。因此，区分由相消干涉引起的平带和由简单局域化引起的平带对于理解转角层状二维材料的平带机制具有重要意义。此外，在转角二维材料中实现特殊的晶格对称性将为研究各种量子相提供一种新的凝聚态量子模拟器。

在这项工作中，作者研究了转角双层C3N (tb-C3N)中由局域化和干涉驱动的不同平带共存现象。在6.01°的较大扭转角下，电子排列成Kagome格子形状，并可以产生超平带。同时，在转角为3.89°时实现了简单局域化导致的平带。在应变作用下，由相消干涉引起的平带比由单纯局域化引起的平带更鲁棒。tb-C3N中的Kagome能带为研究实际材料中的Kagome哈密顿量提供了一个理想的平台。该工作受到国家自然科学基金、河南科技大学青年学术带头人等项目的资助。康大伟教授为第一作者和通讯作者，河南科技大学为第一单位。（通讯员/周清晓）

论文链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.107.085425