Twist, svaje, jeg ønsker at få strøm

  • Dec 24, 2019

Tvistronika - gren af ​​videnskaben der undersøger, hvordan vinklen (bøjning) mellem lagene af todimensionale materialer kan ændre deres elektriske egenskaber. Stoffer såsom graphene, viste meget forskellige egenskaber (før det dielektriske superledende) afhængigt af vinklen mellem lagene.

historie

I 2007 videnskabsmanden Antonio Castro Netto fra National University of Singapore foreslog, at de to kompression forskudte plader af graphene kan forårsage nye elektriske egenskaber samt - at graphene kunne give en nøgle til superledning. Men han havde ikke kombinere disse ideer.

Tvistroniki teoretiske grundlag blev udviklet i artiklen 2011 forfattet af Alan MacDonald, der foreslog, at nogle "Magic angle" kan radikalt ændre den mængde energi af frie elektroner er nødvendige for tunneling mellem de to ark graphene.

Denne hypotese blev bekræftet af Pablo Harillo-Herrero og hans elever Yuan Kao MIT, samt - deres kolleger fra Harvard og det nationale institut for materialevidenskab i Tsukuba (Japan). I 2018, de bekræftede at der foreligger superledning i dobbeltlag graphene, hvor et lag var Det vinklet ved 1,1 ° til den anden, danner et Moire mønster ved en temperatur på 1,7 K (-274,45 ° C eller -456,61 ° F).

Yuan Kao foretaget to dobbeltlags-enheder, der opfører sig i et magnetfelt er ikke så ledere samt isolatorer. Efter forøgelse af feltstyrken, har den anden anordning bliver en superleder. Da den eneste variable - styrken af ​​magnetfeltet, studiet af superledning i dobbeltlaget graphene Det går meget hurtigere, og det er - det er mere bekvemt end at arbejde med en multi-element krystal cuprat (kobbersalte syre).

Blev også udført eksperimenter under anvendelse af lag af graphene og andre materialer, som udgør heterostruktur i form af ark med en tykkelse på flere atomer, pent mild kraft Van der Waals-kræfter.

For eksempel i tidsskrift «Videnskab» for juli 2019 offentliggjort en undersøgelse, hvor man fandt, at tilsætningen af ​​bornitrid nanoreshetok mellem to graphene lag under 1,17 ° vinkel giver anledning til enestående effekter orbital magnetisering, der kan bruges til at skabe et kvantehukommelse computere. Yderligere undersøgelser interlaced dobbelt lag graphene lag under anvendelse af elektron spektroskopi viste en stærk korrelation ved den magiske vinkel.

Offentliggørelsen af ​​disse opdagelser har skabt en række teoretiske papirer, hvor forfatterne søger at forstå og forklare fænomenet, og gav impulser til sæt eksperimenter under anvendelse af forskellige antal lag og andre torsionsvinkler materialer.