Twist, svaie, ønsker jeg å få strøm

  • Dec 24, 2019
click fraud protection

Tvistronika - vitenskapsgren som undersøker hvordan vinkelen (bend) mellom lagene av todimensjonale materialer kan forandre deres elektriske egenskaper. Stoffer som graphene, viste svært forskjellige egenskaper (før den dielektriske superledende) avhengig av vinkelen mellom lagene.

historien

I 2007, forskeren Antonio Castro Netto fra National University of Singapore antydet at de to kompresjons feiljustert ark av graphene kan forårsake nye elektriske egenskaper samt - at graphene kunne gi en nøkkel for å superledning. Men han gjorde ikke kombinere disse ideene.

Tvistroniki teoretiske grunnlaget ble utviklet i 2011 artikkel forfattet av Alan MacDonald, som foreslo at noen "Magic angle" kan radikalt endrer mengden av energi som av frie elektroner som er nødvendig for tunnelering mellom de to plater graphene.

Denne hypotesen ble bekreftet av Pablo Harillo-Herrero og hans elever Yuan Kao MIT, samt - deres kolleger fra Harvard og Nasjonalt institutt for materialvitenskap i Tsukuba (Japan). I 2018, bekreftet de som superledning eksisterer i bilaget graphene, hvor ett lag var Den vinkel på 1,1 ° i forhold til den annen, danner en Moire mønster ved en temperatur på 1,7 K (-274,45 ° C eller -456,61 ° F).

instagram viewer

Yuan Kao gjort to to-lags-enheter som oppfører seg i et magnetfelt ikke er like ledere, samt isolatorer. Etter økning av feltstyrken, og den andre anordningen blir en superleder. Siden den eneste variable - styrken av magnetfeltet, studiet av superledning i bilaget graphene Det går mye raskere, og det er - det er mer hensiktsmessig enn å arbeide med en multi-element krystall kuprat (kobbersalter syre).

Også eksperimenter ble utført ved bruk av lag av graphene, og andre materialer som danner hetrostruktur i form av ark med tykkelse på flere atomer, pent milde kraften Van der Waals krefter.

For eksempel i tidsskriftet «Science» for juli 2019 publiserte en studie hvor det ble funnet at tilsetning av bornitrid nanoreshetok mellom to lag i henhold til graphene 1,17 ° vinkel gir opphav til spesielle effekter orbital magnetiseringskurven som kan brukes til å skape en kvante hukommelse datamaskiner. Videre studier sammenflettet tolags graphene lag ved elektronspektroskopi viste en sterk korrelasjon i magisk vinkel.

Publiseringen av disse funnene har skapt en rekke teoretiske artikler der forfatterne søker å forstå og forklare fenomenet, og ga støtet til det sett av eksperimenter ved hjelp av forskjellige antall lag og andre torsjon vinkler materialer.