在麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯疊層片的“魔角”后震驚了物理世界僅僅一年多了，加州理工學(xué)院的研究人員使用掃描隧道顯微鏡直接觀察和研究了這種材料，該顯微鏡可以對(duì)原子的電子特性進(jìn)行成像 。長(zhǎng)度尺度 。

理解“魔角” - 堆疊石墨烯之間的特定取向，產(chǎn)生特殊的電性能 - 可以為實(shí)現(xiàn)室溫超導(dǎo)體的夢(mèng)想鋪平道路，室溫超導(dǎo)體可以在產(chǎn)生零熱量的同時(shí)傳輸巨大的電流 。
但首先：魔角是什么?假設(shè)您取兩片石墨烯 - 單原子厚的碳原子晶格 - 并在另一層上面鋪一層以形成雙層材料，然后將其中一塊石墨烯扭轉(zhuǎn)以使它們的方向相互轉(zhuǎn)移 。隨著取向的改變，雙層材料的電子特性將隨之發(fā)生變化 。在2018年初，麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，在某一方向(相對(duì)扭曲約1.1度)，雙層材料出人意料地變成超導(dǎo)，而且超導(dǎo)特性可以用電場(chǎng)控制 。他們的發(fā)現(xiàn)開啟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域 ， 研究魔角定向石墨烯，被稱為“twistronics” 。
加州理工學(xué)院的工程師和物理學(xué)家通過(guò)生成魔角扭曲石墨烯的原子結(jié)構(gòu)和電子特性的圖像，在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了這一發(fā)現(xiàn)，通過(guò)提供更直接的研究方法 ， 對(duì)這一現(xiàn)象產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí) 。關(guān)于他們工作的論文于8月5日發(fā)表在Nature Physics雜志上 。
“這使得壽衣回歸到了雙軸電路上，”加州理工學(xué)院的Stevan Nadj-Perge說(shuō)道，他是該論文的通訊作者，也是工程和應(yīng)用科學(xué)部應(yīng)用物理和材料科學(xué)的助理教授 。
對(duì)魔角的研究需要極高的精度才能使兩片石墨烯以正確的角度對(duì)齊 。這樣做的舊技術(shù)需要將石墨烯嵌入絕緣材料中，這具有防止直接研究樣品的不利副作用 。相反，研究人員不得不使用探測(cè)石墨烯樣品的間接方法 - 例如，通過(guò)測(cè)量電子如何流過(guò)它 。Nadj-Perge及其同事開發(fā)了一種創(chuàng)建魔角扭曲石墨烯樣品的新方法 ， 該方法可用于非常精確地對(duì)齊兩片石墨烯，同時(shí)使其暴露以供直接觀察 。
使用這種技術(shù)，研究人員可以在魔角處了解更多關(guān)于材料的電子特性，并研究當(dāng)扭轉(zhuǎn)角度遠(yuǎn)離魔法值時(shí)這些屬性如何變化 。他們的工作提供了幾個(gè)關(guān)鍵的見解，將指導(dǎo)未來(lái)的理論建模和實(shí)驗(yàn)，包括觀察電子相關(guān)性在電荷中性點(diǎn)附近發(fā)揮重要作用 - 雙層電子中性的角度 。
“以前，人們認(rèn)為相關(guān)效應(yīng)在電荷中性中并不起主要作用，”Nadj-Perge說(shuō) 。“對(duì)這樣的樣本進(jìn)行更仔細(xì)，更詳細(xì)的檢查可以幫助我們解釋為什么魔角附近存在奇異的電子效應(yīng) 。一旦我們知道了 ， 我們就可以為它的有用應(yīng)用鋪平道路，甚至可能導(dǎo)致室溫超導(dǎo)性有一天 。“
【研究人員直接拍攝了魔角扭曲的石墨烯片】該論文的標(biāo)題是“在魔角附近的扭曲雙層石墨烯中的電子相關(guān)性” 。

猜你喜歡

• ESO的Ganymede望遠(yuǎn)鏡拍攝了它的第一張光影像
• 桑葚可以直接吃嗎有蟲嗎 桑葚可以直接吃嗎
• 土豆不洗直接炒可以嗎 土豆忘了洗就炒了
• 蒸螃蟹，直接上鍋是大忌，難怪掉腿流黃，掌握兩大技巧，鮮得很
• 北方人的8個(gè)生活習(xí)慣，讓南方人直接接受不了，數(shù)數(shù)自己占了幾個(gè)
• 炸辣椒油不能直接潑油，老廚教您3個(gè)要點(diǎn)，味道更香更辣，不發(fā)苦
• 扇貝粉絲蒜蓉怎么直接蒸 扇貝粉絲蒜蓉要蒸幾分鐘
• 炸饅頭片，別直接炸，牢記1點(diǎn)，出鍋片片金黃酥脆，好吃不油膩
• 保存黃瓜，直接放冰箱就錯(cuò)了，老菜農(nóng)教我妙招，放半個(gè)月都不壞
• 玫瑰釋迦果怎么吃 釋迦怎么吃