Kejayaan dalam Penyelidikan Bahan Dua Dimensi Didedahkan oleh Sains!

Moiré superlattices ialah struktur berkala yang dibentuk oleh anjakan kecil antara dua atau lebih kekisi dua dimensi. Dalam superlattices moiré ini, tingkah laku elektronik boleh dipengaruhi dengan kuat, menimbulkan keadaan tidak konvensional seperti penebat Dewan kuantum. Walau bagaimanapun, mencapai kelat-kelat moiré pada sudut putar kecil kekal sebagai cabaran untuk bahan tertentu. Ini penting untuk memahami dan memanfaatkan kesan korelasi elektron, kerana korelasi elektron selalunya menjelma paling ketara pada sudut putar kecil. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh kesukaran percubaan, kajian korelasi kuat dalam sistem ini telah tertumpu terutamanya pada sudut putar tertentu atau herotan interlayer yang besar, kekurangan kawalan dan penyiasatan yang sistematik.

Menangani cabaran ini, Profesor Benjamin E. Feldman dan pasukan penyelidiknya di Universiti Stanford telah menerbitkan kertas penyelidikan baru-baru ini bertajuk "Pemetaan topologi jalur berbilang jalur twist dalam dwilapisan WSe2" dalam jurnal "Sains." Para saintis mencipta struktur berpintal kira-kira 1.23° dalam dwilapisan tungsten diselenide dan melakukan pengukuran kebolehmampatan elektronik tempatan menggunakan mikroskop transistor elektron tunggal pengimbasan. Mereka menemui kehadiran berbilang jalur topologi berhampiran sudut twist khusus ini, mempamerkan satu siri penebat Hall anomali kuantum. Dengan menggunakan medan elektrik tempatan, mereka juga berjaya mendorong peralihan fasa kuantum topologi. Kajian ini menangani cabaran untuk mencapai dan mengkaji superlattices moiré pada sudut putar kecil, menyediakan platform yang berkuasa untuk penerokaan lanjut mengenai interaksi antara korelasi yang kuat dan sifat topologi.