Twist, gungning, jag vill få ström

  • Dec 24, 2019
click fraud protection

Tvistronika - vetenskapsgren som undersöker hur vinkeln (böj) mellan skikten av tvådimensionella material kan ändra sina elektriska egenskaper. Substanser såsom grafen, visade mycket olika egenskaper (före den dielektriska supraledande) beroende på vinkeln mellan skikten.

berättelse

Under 2007 forskaren Antonio Castro Netto från National University of Singapore föreslog att två kompression felinriktade ark av grafen kan orsaka nya elektriska egenskaper samt - att grafen skulle kunna tillhandahålla en nyckel till supraledning. Men han inte kombinera dessa idéer.

Tvistroniki teoretisk grund utvecklades i artikeln 2011 skriven av Alan MacDonald, som föreslog att vissa "Magic vinkel" kan radikalt ändra den mängd energi av fria elektroner som krävs för tunnling mellan de två arken grafen.

Denna hypotes bekräftades av Pablo Harillo-Herrero och hans studenter Yuan Kao MIT, liksom - deras kollegor från Harvard och det nationella institutet för materialvetenskap i Tsukuba (Japan). Under 2018 bekräftade de att supra finns i tvåskiktsmembran grafen, där ett lager var Det vinklade 1,1 ° till den andra, som bildar ett Moiremönster vid en temperatur av 1,7 K (-274,45 ° C eller -456,61 ° F).

instagram viewer

Yuan Kao gjorde två dubbla lager enheter som beter sig i ett magnetiskt fält är inte lika ledare, såväl som isolatorer. Efter ökning av fältstyrkan, har den andra anordningen blivit en supraledare. Eftersom den enda variabeln - styrkan av magnetfältet, studiet av supra i tvåskiktsmembran grafen Det går mycket snabbare, och det är - det är mer praktiskt än att arbeta med en flera element kristall kuprat (kopparsalter syra).

Också, utfördes experiment med användning av lager av grafen, och andra material som bildar hetero i form av ark med en tjocklek av flera atomer, pent mild kraft Van der Waals-krafter.

Till exempel, i journal «Science» för juli 2019 publicerat en studie i vilken man fann att tillsatsen av bornitrid nanoreshetok mellan två grafen skikten enligt 1,17 ° vinkel ger upphov till unika effekter orbital magnetisering som kan användas för att skapa en kvantminne datorer. Ytterligare studier flätade dubbla skikt grafen skikt med användning av elektronspektroskopi visade en stark korrelation vid den magiska vinkeln.

Offentliggörandet av dessa upptäckter har skapat ett antal teoretiska papper där författarna försöker förstå och förklara fenomenet, och gav impulser till uppsättning experiment med användning av olika antal skikt och andra vridningsvinklar material.