Mokslo atskleistas proveržis dvimačiuose medžiagų tyrimuose!

Muaro supergardelės yra periodinės struktūros, susidarančios dėl nedidelių poslinkių tarp dviejų ar daugiau dvimačių gardelių. Šiose muaro supergardelėse elektroninis elgesys gali būti stipriai paveiktas, sukeldamas netradicines būsenas, tokias kaip kvantiniai Holo izoliatoriai. Tačiau tam tikroms medžiagoms tebėra iššūkis pasiekti muaro supergardeles esant mažais posūkio kampais. Tai labai svarbu norint suprasti ir panaudoti elektronų koreliacijos efektus, nes elektronų koreliacija dažnai ryškiausiai pasireiškia mažais posūkio kampais. Tačiau dėl eksperimentinių sunkumų tiriant stiprias koreliacijas šiose sistemose daugiausia dėmesio buvo skiriama tam tikriems posūkio kampams arba dideliems tarpsluoksnių iškraipymams, kuriems trūksta sistemingos kontrolės ir tyrimo.

Spręsdamas šį iššūkį, profesorius Benjaminas E. Feldmanas ir jo tyrimų grupė iš Stanfordo universiteto žurnale „Science“ paskelbė naujausią mokslinį darbą pavadinimu „Mapping twist-tuned multiband topology in bilayer WSe2“. Dvisluoksniame volframo diselenide mokslininkai sukūrė maždaug 1,23° susuktą struktūrą ir atliko vietinius elektroninius suspaudžiamumo matavimus naudodami skenuojantį vieno elektrono tranzistoriaus mikroskopą. Jie atrado, kad šalia šio specifinio posūkio kampo yra kelios topologinės juostos, kuriose yra daugybė kvantinių anomalių Hall izoliatorių. Taikydami vietinį elektrinį lauką, jie taip pat sėkmingai sukėlė topologinį kvantinės fazės perėjimą. Šiame tyrime nagrinėjamas iššūkis pasiekti ir ištirti muaro supergardeles mažais posūkio kampais, suteikiant galingą platformą tolesniam stiprių koreliacijų ir topologinių savybių sąveikos tyrinėjimui.