Pambihirang tagumpay sa Dalawang-dimensional na Pananaliksik sa Materyal na Inihayag ng Agham!

Ang Moiré superlattices ay mga pana-panahong istruktura na nabuo sa pamamagitan ng maliliit na displacement sa pagitan ng dalawa o higit pang dalawang-dimensional na sala-sala. Sa mga moiré superlattice na ito, maaaring maimpluwensyahan nang husto ang elektronikong pag-uugali, na nagbubunga ng mga hindi kinaugalian na estado gaya ng mga quantum Hall insulators. Gayunpaman, nananatiling hamon para sa ilang partikular na materyales ang pagkamit ng moiré superlattice sa maliliit na anggulo ng twist. Ito ay mahalaga para sa pag-unawa at paggamit ng electron correlation effect, dahil ang electron correlation ay madalas na kitang-kita sa maliliit na twist angle. Gayunpaman, dahil sa mga pagsubok na paghihirap, ang pag-aaral ng malakas na ugnayan sa mga sistemang ito ay pangunahing nakatuon sa mga partikular na anggulo ng twist o malalaking interlayer distortion, walang sistematikong kontrol at pagsisiyasat.

Sa pagtugon sa hamon na ito, si Propesor Benjamin E. Feldman at ang kanyang pangkat ng pananaliksik sa Stanford University ay naglathala ng kamakailang papel ng pananaliksik na pinamagatang "Pagma-map ng twist-tuned multiband topology sa bilayer WSe2" sa journal na "Science." Ang mga siyentipiko ay lumikha ng isang baluktot na istraktura na humigit-kumulang 1.23° sa bilayer tungsten diselenide at nagsagawa ng mga lokal na electronic compressibility measurements gamit ang isang scanning single-electron transistor microscope. Natuklasan nila ang pagkakaroon ng maraming topological band na malapit sa partikular na twist angle na ito, na nagpapakita ng serye ng quantum anomalous Hall insulators. Sa pamamagitan ng paglalapat ng isang lokal na patlang ng kuryente, matagumpay din nilang na-induce ang isang topological quantum phase transition. Tinutugunan ng pag-aaral na ito ang hamon ng pagkamit at pag-aaral ng mga moiré superlattice sa maliliit na anggulo ng twist, na nagbibigay ng makapangyarihang plataporma para sa karagdagang paggalugad ng interplay sa pagitan ng malalakas na ugnayan at mga katangian ng topological.