Twist, Schwanken, ich will Strom bekommen

  • Dec 24, 2019
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Tvistronika - Zweig der Wissenschaft, die untersucht, wie der Winkel (bend) zwischen den Schichten von zweidimensionalen Materialien ihre elektrische Eigenschaften ändern kann. Substanzen wie Graphen, zeigten sehr unterschiedliche Eigenschaften (vor dem dielektrischen Supraleitungs) in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen den Schichten.

Geschichte

Im Jahr 2007 schlug der Wissenschaftler Antonio Castro Netto von der National University of Singapore, dass die beiden Druck Schrägbogen von Graphen können neue elektrische Eigenschaften führen auch -, dass Graphen einen Schlüssel liefern könnte Supraleitung. Aber er hat nicht diese Ideen kombinieren.

Tvistroniki theoretische Basis wurde in den 2011-Artikel entwickelt, verfasst von Alan MacDonald, der, dass einige vorgeschlagen „Magic Winkel“ kann radikal die Menge an Energie der freien Elektronen zum Tunneln zwischen den beiden Blättern Bedarf ändern Graphen.

ihre Kollegen von der Harvard und das Nationale Institut für Materialwissenschaft in Tsukuba (Japan) - Diese Hypothese wurde durch Pablo Harillo-Herrero und seine Studenten Yuan Kao MIT, sowie bestätigt. Im Jahr 2018 bestätigte sie, dass die Supraleitung in Graphen-Doppelschicht besteht, wobei eine Schicht war Es abgewinkelt bei 1,1 ° zu dem anderen, ein Moiré-Muster bei einer Temperatur von 1,7 K (-274,45 ° C oder -456,61 bilden ° F).

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Yuan Kao machte zwei Doppelschichtvorrichtungen, die sich verhalten in einem Magnetfeld nicht als Leiter, als auch als Isolatoren. Nach Erhöhung der Feldstärke hat die zweite Vorrichtung ein Supraleiter sein. Da die einzige Variable - die Stärke des Magnetfeldes, das Studium der Supraleitung in Bilayer Graphen Es geht viel schneller, und es ist - es bequemer ist mit einem Multi-Element-Kristall Cuprat (Kupfersalze als Arbeits Säure).

Auch Experimente wurden unter Verwendung von Schichten von Graphen durchgeführt, und andere Materialien, die Form Heterostruktur in Form von Folien mit einer Dicke von mehreren Atomen, Pent mild Kraft Van der Waals-Kräfte.

Zum Beispiel in Zeitschrift «Wissenschaft» für Juli 2019 eine Studie veröffentlicht, in dem es, daß die Zugabe von Bornitrid nanoreshetok zwischen zwei Graphitschichten gefunden wurde unter 1,17 ° Winkel ergibt sich einzigartige Effekte Orbital Magnetisierung, die verwendet werden können, einen Quantenspeicher zu schaffen Computer. Weitere Studien interlaced Doppelschicht-Graphen-Schichten unter Verwendung von Elektronenspektroskopie eine starke Korrelation im magischen Winkel offenbart.

Die Veröffentlichung dieser Entdeckungen hat eine Reihe von theoretischen Arbeiten geschaffen, in dem die Autoren versuchen, das Phänomen zu verstehen und zu erklären, und gab den Anstoß für die Reihe von Experimenten unter Verwendung unterschiedliche Anzahlen von Schichten und anderen Torsionswinkel Materialien.