Omume nke eriri Mohr na eriri dị larịị na sayensị nke sayensị na physics quantum nke a na-akpọ "Magic Angle" twisted bilayer graphene (TBLG) adọtala mmasị dị ukwuu site n'aka ndị ọkà mmụta sayensị, ọ bụ ezie na ọtụtụ ihe onwunwe na-eche arụmụka siri ike ihu. N'ọmụmụ ihe ọhụrụ e bipụtara na akwụkwọ akụkọ Science Progress, Emilio Colledo na ndị ọkà mmụta sayensị na Ngalaba Physics na Materials Science na United States na Japan hụrụ superconductivity na ihe atụ na graphene bilayer twisted. Ọnọdụ insulator Mott nwere akụkụ ntụgharị nke ihe dị ka ogo 0.93. Akụkụ a dị obere karịa akụkụ "angel anwansi" (1.1°) nke a gbakọrọ na ọmụmụ ihe gara aga. Ọmụmụ ihe a na-egosi na oke "angel anwansi" nke graphene bilayer twisted buru ibu karịa ka a tụrụ anya ya na mbụ.
Ọmụmụ ihe a na-enye ọtụtụ ozi ọhụrụ maka ịghọta ihe ndị dị na quantum siri ike na graphene bilayer gbagọrọ agbagọ maka ojiji na physics quantum. Ndị ọkà mmụta physics na-akọwa "Twistronics" dị ka akụkụ ntụgharị dị n'etiti oyi akwa van der Waals dị nso iji mepụta eriri moiré na eriri dị larịị na graphene. Echiche a aghọọla ụzọ ọhụrụ na nke pụrụ iche maka ịgbanwe ma hazie njirimara ngwaọrụ dabere na ihe abụọ nwere akụkụ iji nweta mmiri dị ugbu a. E gosipụtara mmetụta dị ịrịba ama nke "Twistronics" n'ọrụ mbụ nke ndị nchọpụta, na-egosi na mgbe a na-etinye oyi akwa graphene abụọ nwere otu oyi akwa n'akụkụ ntụgharị "nkuku anwansi" nke θ=1.1±0.1°, eriri dị larịị pụtara.
N'ọmụmụ ihe a, na graphene bilayer a gbagọrọ agbagọ (TBLG), usoro mkpuchi nke microstrip mbụ (ihe owuwu) nke superlattice na "akụkụ anwansi" jupụtara ọkara. Ndị otu nyocha ahụ chọpụtara na nke a bụ ihe mkpuchi Mott (ihe mkpuchi nwere ihe ndị na-eduzi superconducting) nke na-egosipụta superconductivity na ọkwa doping dị elu na obere. Ihe osise nke usoro ahụ na-egosi superconductor okpomọkụ dị elu n'etiti okpomọkụ mgbanwe superconducting (Tc) na okpomọkụ Fermi (Tf). Nnyocha a dugara na nnukwu mmasị na arụmụka echiche na nhazi graphene band, topology na sistemụ semiconductor "Magic Angle" ndị ọzọ. Ma e jiri ya tụnyere akụkọ ozizi mbụ, nchọpụta nnwale dị ụkọ ma amalitela. N'ọmụmụ ihe a, ndị otu ahụ mere nha nnyefe na graphene bilayer a gbagọrọ agbagọ "angle anwansi" nke na-egosi ọnọdụ mkpuchi na superconducting dị mkpa.
Akụkụ gbagọrọ agbagọ nke 0.93 ± 0.01, nke pere mpe karịa "Angle Magic" nke e guzobere, bụkwa nke kacha nta a kọrọ ruo taa ma gosipụta ihe ndị na-eduzi superconductors. Nsonaazụ ndị a na-egosi na ọnọdụ njikọ ọhụrụ nwere ike ịpụta na graphene gbagọrọ agbagọ nke "Angle Magic", nke dị ala karịa "angle anwansi" mbụ, gafere obere microstrip nke graphene mbụ. Iji wuo ngwaọrụ graphene gbagọrọ agbagọ nke "mpi anwansi", ndị otu ahụ jiri ụzọ "dọwara na stack". Nhazi dị n'etiti akwa boron nitride (BN) nke hexagonal dị n'ime ya bụ nke e ji ihe osise mee; e ji ya mee ihe n'ime geometry mkpanaka Hall nwere ọtụtụ waya ejikọtara na kọntaktị ọnụ Cr/Au (chromium/gold). E ji ngwaọrụ graphene gbagọrọ agbagọ nke "Angle Magic" dum rụọ n'elu oyi akwa graphene nke e ji dị ka ọnụ ụzọ azụ.
Ndị ọkà mmụta sayensị na-eji usoro mkpọchi ọkụ eletrik nkịtị (DC) na nke na-agbanwe agbanwe (AC) iji tụọ ngwaọrụ na HE4 na HE3 cryostats a pịrị apị. Ndị otu ahụ dekọrọ mmekọrịta dị n'etiti iguzogide ogologo oge nke ngwaọrụ ahụ (Rxx) na oke voltaji ọnụ ụzọ agbatị (VG) ma gbakọọ ubi magnet B na okpomọkụ nke 1.7K. A hụrụ obere asymmetry oghere elektrọn dị ka ihe onwunwe nke ngwaọrụ graphene bilayer gbagọrọ agbagọ nke "Magic Angle". Dịka a hụrụ na akụkọ ndị gara aga, ndị otu ahụ dekọrọ nsonaazụ ndị a ma kọwaa akụkọ ndị na-eduzi ike ruo ugbu a. "Magic Angle" nke a na-ahụkarị na-agbagọ akụkụ torsion kacha nta nke ngwaọrụ graphene bilayer. Site na inyocha chaatị fan Landau nke ọma, ndị nchọpụta ahụ nwetara ụfọdụ atụmatụ pụtara ìhè.
Dịka ọmụmaatụ, elu dị n'ọkara mmiri na mmebi okpukpu abụọ nke ọkwa Landau kwekọrọ na ọnọdụ mkpuchi Moment-like a hụrụ na mbụ. Ndị otu ahụ gosipụtara mmebi na nhazi nke ihe dị ka spin Valley SU(4) na nhazi nke elu Fermi quasi-particle ọhụrụ. Agbanyeghị, nkọwa ndị ahụ chọrọ nyocha zuru ezu karị. A hụkwara ọdịdị nke superconductivity, nke mụbara Rxx (nguzogide ogologo oge), yiri ọmụmụ ihe ndị gara aga. Ndị otu ahụ lere anya na okpomọkụ dị mkpa (Tc) nke superconducting phase. Ebe ọ bụ na enwetaghị data maka doping kacha mma nke superconductors na ihe nlele a, ndị ọkà mmụta sayensị chere na okpomọkụ dị oke mkpa ruru 0.5K. Agbanyeghị, ngwaọrụ ndị a anaghị arụ ọrụ ruo mgbe ha nwere ike ịnweta data doro anya site na steeti superconducting. Iji nyochaa steeti superconducting ọzọ, ndị nchọpụta tụrụ njirimara voltaji-current anọ (VI) nke ngwaọrụ ahụ na njupụta dị iche iche nke ndị na-ebu ibu.
Nguzogide e nwetara na-egosi na a na-ahụ oke ọkụ eletrik n'elu oke njupụta buru ibu ma na-egosi mmekpa ahụ nke oke ọkụ eletrik mgbe etinyere oghere magnetik yiri ya. Iji nweta nghọta n'omume a hụrụ na nnyocha ahụ, ndị nchọpụta gbakọrọ usoro Moir band nke ngwaọrụ graphene bilayer "Magic Angle" gbagọrọ agbagọ site na iji ụdị Bistritzer-MacDonald na paramita emelitere. Ma e jiri ya tụnyere mgbakọ gara aga nke akụkụ "Magic Angle", a naghị ekewapụ eriri Moire dị ala na eriri ike dị elu. Ọ bụ ezie na akụkụ ntụgharị nke ngwaọrụ ahụ pere mpe karịa akụkụ "magic angle" gbakọrọ ebe ọzọ, ngwaọrụ ahụ nwere ihe merenụ nke metụtara ọmụmụ ihe gara aga (Mkpuchi Mort na superconductivity), nke ndị ọkà mmụta sayensị chọpụtara na ọ bụ ihe a na-atụghị anya ya ma kwe omume.
Mgbe ha nyochachara omume ahụ n'ọtụtụ njupụta (ọnụọgụ steeti dị na ike ọ bụla), a na-akọwapụta njirimara ndị ọkà mmụta sayensị hụrụ na ọnọdụ mkpuchi ọhụrụ metụtara ya. N'ọdịnihu, a ga-eme nnyocha zuru ezu nke njupụta nke steeti (DOS) iji ghọta ọnọdụ mkpuchi dị iche iche ma chọpụta ma enwere ike ịkewa ha dị ka mmiri mmiri quantum spin. N'ụzọ dị otu a, ndị ọkà mmụta sayensị hụrụ superconductivity dị nso na ọnọdụ mkpuchi Mox dị ka na ngwaọrụ graphene bilayer gbagọrọ agbagọ nwere obere akụkụ ntụgharị (0.93°). Ọmụmụ ihe a na-egosi na ọbụlagodi n'akụkụ obere na njupụta dị elu, mmetụta nke njikọ elektrọn na njirimara nke moiré bụ otu ihe ahụ. N'ọdịnihu, a ga-amụ banyere ndagwurugwu spin nke usoro mkpuchi, a ga-amụkwa usoro superconducting ọhụrụ na obere okpomọkụ. A ga-ejikọta nyocha nnwale na mgbalị echiche iji ghọta ebe omume a si malite.
Oge ozi: Ọktoba-08-2019