雙層魔角石墨烯的座標生成

主程式

theta = 9.43/180*pi;

[pos1,pos2] = make_bdg_graphene(theta); % 生成一大片魔角石墨烯
keypoint = find_same_point(pos1, pos2); % 找到重合點
[l1,l2] = find_lattice_vector(keypoint); % 找到晶格向量
[xv,yv] = get_polygon(l1,l2); % 找到晶格向量構成平行四邊
% plot(xv,yv,'color','red','linewidth',2);
[pos1_,pos2_]=get_aim_lattice(pos1,pos2,xv,yv); % 獲取原胞內格點
a = 0.246; % 實際的晶格常數
d0=0.335; % z方向的高度
pos1_(:,1:2)=pos1_(:,1:2)*a; % 將晶格大小處理為實際大小
pos2_(:,1:2)=pos2_(:,1:2)*a;
pos2_(:,3) = pos2_(:,3)*10*d0;
xv = xv*a;
yv = yv*a;
plot(pos1_(:,1),pos1_(:,2),'.','markersize',15)
hold on
plot(pos2_(:,1),pos2_(:,2),'.','markersize',15)
plot(xv,yv,'color','red','linewidth',2);

function [pos,pos2] = make_bdg_graphene(theta)

nx=100;
ny=100;
[x,y]=zigzag_graphene(nx,ny); %生成大塊石墨烯
%%%%%%%%% 排序找中點 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
tempx = sort(x);
tempy = sort(y); 
%將中間座標平移到原點
xmid = tempx(length(tempx)/2);
ymid = tempy(length(tempy)/2);
x = x - xmid*ones(length(x),1);
y = y - ymid*ones(length(y),1);
z = zeros(length(x),1);
pos = [x,y];
pos2 = zeros(length(x),2); % 第二層座標 
% theta = 1.47/180*pi; % 旋轉角度由文獻給出
for i=1:length(x)
pos2(i,:) = (rotate_matirx(theta)*pos(i,:)')'; % 旋轉矩陣 
endpos=[pos,z];
z2 = z + 0.1*ones(length(x),1);
pos2=[pos2,z2];

function keypoint = find_same_point(pos1, pos2)

eps = 0.001;
% 找到上下兩層重合的點
keypoint = ;
for i=1:length(pos1)
for j=1:length(pos1)
if abs(pos1(i,1)-pos2(j,1))找晶格向量函式
function [l1,l2] = find_lattice_vector(keypoint)
g = sortrows(keypoint,1);
% plot(g(:,1),g(:,2),'.','markersize',14);
l1 = g(1,:)-g(2,:);
l1 = l1(:,1:2); % l1 是超晶格常數
l2 = (rotate_matirx(-pi/3)*l1')'; % l2 是另乙個超晶格常數

function [xv,yv] = get_polygon(l1,l2)

p=[0,0];
p = [p;l1];
p = [p;l1+l2];
p = [p;l2];
xv=p(:,1);
yv=p(:,2);
xv=[xv;0];
yv=[yv;0];

function [pos1_,pos2_]=get_aim_lattice(pos1,pos2,xv,yv)

pos1_ = ;
pos2_ = ;
for i=1:length(pos1)
if inpolygon(pos1(i,1),pos1(i,2),xv,yv)>0
pos1_=[pos1_;pos1(i,:)];
endif inpolygon(pos2(i,1),pos2(i,2),xv,yv)>0
pos2_=[pos2_;pos2(i,:)];
endend

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