Une percée dans la recherche sur les matériaux bidimensionnels dévoilée par la science !

Les super-réseaux moirés sont des structures périodiques formées par de minuscules déplacements entre deux ou plusieurs réseaux bidimensionnels. Dans ces super-réseaux moirés, le comportement électronique peut être fortement influencé, donnant naissance à des états non conventionnels tels que les isolants Hall quantiques. Cependant, réaliser des super-réseaux moirés à de petits angles de torsion reste un défi pour certains matériaux. Ceci est crucial pour comprendre et exploiter les effets de corrélation électronique, car la corrélation électronique se manifeste souvent de manière plus visible aux petits angles de torsion. Cependant, en raison de difficultés expérimentales, l’étude des fortes corrélations dans ces systèmes s’est principalement concentrée sur des angles de torsion spécifiques ou sur de grandes distorsions intercouches, manquant de contrôle et d’investigation systématiques.

Pour relever ce défi, le professeur Benjamin E. Feldman et son équipe de recherche de l'Université de Stanford ont publié un article de recherche récent intitulé "Mapping twist-tuned multiband topology in bilayer WSe2" dans la revue "Science". Les scientifiques ont créé une structure torsadée d’environ 1,23° dans du diséléniure de tungstène bicouche et ont effectué des mesures locales de compressibilité électronique à l’aide d’un microscope à balayage à transistor monoélectronique. Ils ont découvert la présence de plusieurs bandes topologiques à proximité de cet angle de torsion spécifique, présentant une série d’isolants Hall quantiques anormaux. En appliquant un champ électrique local, ils ont également réussi à induire une transition de phase quantique topologique. Cette étude relève le défi de la réalisation et de l'étude des super-réseaux de moiré à de petits angles de torsion, fournissant ainsi une plate-forme puissante pour une exploration plus approfondie de l'interaction entre les fortes corrélations et les propriétés topologiques.