Наука открыла прорыв в исследованиях двумерных материалов!

Муаровые сверхрешетки представляют собой периодические структуры, образованные крошечными смещениями между двумя или более двумерными решетками. В этих муаровых сверхрешетках на поведение электронов можно сильно влиять, что приводит к возникновению нетрадиционных состояний, таких как квантовые изоляторы Холла. Однако получение муаровых сверхрешеток при малых углах закручивания для некоторых материалов остается проблемой. Это имеет решающее значение для понимания и использования эффектов электронной корреляции, поскольку электронная корреляция часто проявляется наиболее заметно при малых углах поворота. Однако из-за экспериментальных трудностей изучение сильных корреляций в этих системах в основном сосредоточено на определенных углах закручивания или больших межслоевых искажениях без систематического контроля и исследования.

Решая эту проблему, профессор Бенджамин Э. Фельдман и его исследовательская группа из Стэнфордского университета опубликовали недавнюю исследовательскую работу под названием «Отображение многозонной топологии с твист-настройкой в ​​двухслойном WSe2» в журнале «Science». Ученые создали скрученную структуру примерно 1,23° в двухслойном диселениде вольфрама и провели локальные измерения электронной сжимаемости с помощью сканирующего одноэлектронного транзисторного микроскопа. Они обнаружили наличие нескольких топологических зон вблизи этого конкретного угла поворота, демонстрируя серию квантово-аномальных изоляторов Холла. Применяя локальное электрическое поле, они также успешно вызвали топологический квантовый фазовый переход. Это исследование решает проблему создания и изучения муаровых сверхрешеток при малых углах закручивания, предоставляя мощную платформу для дальнейшего изучения взаимодействия между сильными корреляциями и топологическими свойствами.