Twist, ondeggiare, voglio arrivare corrente

  • Dec 24, 2019
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Tvistronika - branca della scienza che studia come l'angolo (curva) tra gli strati di materiali bidimensionali possono modificare le proprietà elettriche. Sostanze come grafene, hanno mostrato proprietà molto differenti (prima del superconduttore dielettrico) a seconda dell'angolo tra gli strati.

storia

Nel 2007, lo scienziato Antonio Castro Netto presso l'Università Nazionale di Singapore ha suggerito che i due di compressione fogli disallineati di grafene possono causare nuove proprietà elettriche come pure - che il grafene potrebbe fornire una chiave superconduttività. Ma lui non combinare queste idee.

base teorica Tvistroniki stato sviluppato nell'articolo 2011 scritto da Alan MacDonald, che ha suggerito che alcuni "Angolo Magic" può cambiare radicalmente la quantità di energia degli elettroni liberi necessari per tunneling tra i due fogli grafene.

Questa ipotesi è stata confermata da Pablo Harillo-Herrero e dei suoi allievi Yuan Kao MIT, così come - i loro colleghi di Harvard e l'Istituto Nazionale per la Scienza dei Materiali di Tsukuba (Giappone). Nel 2018, hanno confermato che esiste superconduttività in doppio strato di grafene, dove uno strato era Si inclinata di 1,1 ° verso l'altro, formando un pattern Moire ad una temperatura di 1,7 K (-274,45 ° C o -456,61 ° F).

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Yuan Kao fatto due dispositivi a doppio strato che si comportano in un campo magnetico non è come conduttori, così come isolanti. Dopo aumentando l'intensità di campo, il secondo dispositivo è diventato un superconduttore. Dal momento che l'unica variabile - la forza del campo magnetico, lo studio della superconduttività a doppio strato di grafene Va molto veloce, ed è - è più conveniente rispetto a quella con cuprati multi-elemento di cristallo (sali di rame acido).

Inoltre, gli esperimenti sono stati condotti utilizzando strati di grafene, e altri materiali che forma eterostruttura sotto forma di fogli di spessore di più atomi, pent forza mite Van der Waals forze.

Ad esempio, in rivista «Science» per luglio 2019 pubblicato uno studio in cui si è trovato che l'aggiunta di boro nitruro nanoreshetok tra due strati di grafene sotto 1,17 ° Angolo dà luogo ad effetti unici magnetizzazione orbitale che possono essere utilizzati per creare una memoria quantistica computers. Ulteriori studi interlacciate doppi strati di grafene strato usando spettroscopia di elettroni hanno rivelato una forte correlazione con l'angolo magia.

La pubblicazione di queste scoperte ha creato una serie di articoli teorici in cui gli autori cercano di capire e spiegare il fenomeno, e ha dato impulso alla serie di esperimenti utilizzando diversi numeri di strati e altri angoli di torsione materiali.