د ساینس او کوانټم فزیک په ساینس کې د "جادو زاویه" ټویسټډ بای لییر ګرافین (TBLG) په نوم د موهر پټو او فلیټ بیلټونو چلند د ساینس پوهانو ډیره علاقه راپارولې ده، که څه هم ډیری ملکیتونه د تودو بحثونو سره مخ دي. په یوه نوې څیړنه کې چې د ساینس پرمختګ په ژورنال کې خپره شوې، ایمیلیو کولیډو او د متحده ایالاتو او جاپان د فزیک او موادو ساینس څانګې کې ساینس پوهانو په ټویسټډ بای لییر ګرافین کې سوپر کنډکټیوټي او مشابهت مشاهده کړ. د موټ انسولټر حالت شاوخوا 0.93 درجې ټویسټ زاویه لري. دا زاویه د "جادو زاویه" زاویه (1.1°) څخه 15٪ کوچنۍ ده چې په تیرو څیړنو کې محاسبه شوې. دا څیړنه ښیې چې د ټویسټډ بای لییر ګرافین "جادو زاویه" حد د پخوا په پرتله لوی دی.
دا څیړنه د کوانټم فزیک کې د غوښتنلیکونو لپاره د ټویټ شوي بای لییر ګرافین کې د قوي کوانټم پدیدې د تفسیر لپاره ډیری نوي معلومات چمتو کوي. فزیک پوهان "ټویسټرونکس" د نږدې وان ډیر والز پرتونو ترمنځ د نسبي ټویست زاویې په توګه تعریفوي ترڅو په ګرافین کې مویر او فلیټ بینډونه تولید کړي. دا مفهوم د دوه اړخیزو موادو پراساس د وسیلې ملکیتونو د پام وړ بدلون او تنظیم کولو لپاره یو نوی او ځانګړی میتود ګرځیدلی ترڅو د اوسني جریان ترلاسه کړي. د "ټویسټرونکس" د پام وړ اغیزه د څیړونکو په مخکښ کار کې مثال شوې، دا په ګوته کوي چې کله د ګرافین دوه واحد پرت پرتونه د θ=1.1±0.1° د "جادو زاویه" ټویست زاویه کې ځای پرځای شي، یو ډیر فلیټ بینډ څرګندیږي. .
په دې څیړنه کې، په ټویټ شوي دوه پوړیز ګرافین (TBLG) کې، د "جادو زاویه" کې د سوپرلاټیس د لومړي مایکروسټریپ (ساختماني ځانګړتیا) د انسولیټینګ مرحله نیمه ډکه وه. د څیړنې ټیم معلومه کړه چې دا د موټ انسولټر (د سوپر کنډکټینګ ملکیتونو سره یو انسولټر) دی چې په یو څه لوړ او ټیټ ډوپینګ کچو کې سوپر کنډکټیویټي ښیې. د مرحلې ډیاګرام د سوپر کنډکټینګ لیږد تودوخې (Tc) او فرمي تودوخې (Tf) ترمنځ د لوړې تودوخې سوپر کنډکټور ښیې. دې څیړنې د ګرافین بینډ جوړښت، ټوپولوژي او اضافي "جادو زاویه" سیمیکمډکټر سیسټمونو په اړه د لویې علاقې او نظري بحث لامل شو. د اصلي تیوریکي راپور سره پرتله کول، تجربوي څیړنه نادره ده او اوس پیل شوې ده. پدې څیړنه کې، ټیم د "جادو زاویه" ټویټ شوي دوه پوړیز ګرافین په اړه د لیږد اندازه کول ترسره کړل چې اړونده انسولیټینګ او سوپر کنډکټینګ حالتونه ښیې.
د 0.93 ± 0.01 په ناڅاپي ډول تحریف شوی زاویه، چې د تاسیس شوي "جادو زاویه" څخه 15٪ کوچنۍ ده، هم تر نن نیټې پورې ترټولو کوچنۍ ده او د سوپر کنډکټینګ ملکیتونه ښیې. دا پایلې ښیي چې د نوي ارتباط حالت کولی شي د "جادو زاویه" ټویسټ شوي بای لییر ګرافین کې څرګند شي، د لومړني "جادو زاویه" څخه ټیټ، د ګرافین د لومړي مایکروسټریپ هاخوا. د دې "جادو سینګ" ټویسټ شوي بای لییر ګرافین وسیلو جوړولو لپاره، ټیم د "ټویټ او سټیک" طریقه کارولې. د هیکساګونل بوران نایټرایډ (BN) پرتونو ترمنځ جوړښت پوښل شوی دی؛ د هال راډ جیومیټري کې نمونه شوی چې د Cr/Au (کرومیم/طلایی) څنډې اړیکو سره ډیری تارونه سره یوځای شوي. د "جادو زاویه" ټویسټ شوي بای لییر ګرافین وسیله د ګرافین پرت په سر کې جوړه شوې وه چې د شا دروازې په توګه کارول کیږي.
ساینس پوهان د پمپ شوي HE4 او HE3 کریوسټاتونو کې د وسایلو اندازه کولو لپاره د معیاري مستقیم جریان (DC) او متبادل جریان (AC) لاک کولو تخنیکونو څخه کار اخلي. ټیم د وسیلې د طول البلد مقاومت (Rxx) او د غځیدلي دروازې ولټاژ (VG) رینج ترمنځ اړیکه ثبت کړه او د 1.7K په تودوخې کې د مقناطیسي ساحې B محاسبه کړه. د کوچني الکترون-سوراخ غیر متناسبیت د "جادو زاویه" د مسموم شوي بای لیر ګرافین وسیلې یو ذاتي ملکیت و. لکه څنګه چې په تیرو راپورونو کې لیدل شوي، ټیم دا پایلې ثبت کړې او هغه راپورونه یې توضیح کړل چې تر دې دمه سوپر کنډکټینګ شوي دي. ځانګړتیا "جادو زاویه" د بای لیر ګرافین وسیلې لږترلږه تورشن زاویه بدلوي. د لینډاو فین چارټ د نږدې معاینې سره، څیړونکو ځینې د پام وړ ځانګړتیاوې ترلاسه کړې.
د مثال په توګه، د نیم ډکولو په وخت کې لوړوالی او د لانډو سطحې دوه چنده تخریب د مخکینیو مشاهده شویو مومنټ په څیر موصلیت حالتونو سره مطابقت لري. ټیم د نږدې سپن ویلی SU(4) او د نوي نیمه ذرې فرمي سطحې جوړښت په توازن کې وقفه وښودله. په هرصورت، توضیحات ډیر تفصيلي تفتیش ته اړتیا لري. د سوپر کنډکټیویټي بڼه هم لیدل شوې، کوم چې د پخوانیو مطالعاتو په څیر Rxx (طول البلد مقاومت) زیات کړ. ټیم بیا د سوپر کنډکټینګ مرحلې د مهم تودوخې (Tc) معاینه کړه. څرنګه چې پدې نمونه کې د سوپر کنډکټیوټرونو د غوره ډوپینګ لپاره هیڅ معلومات ترلاسه نه شول، ساینس پوهانو تر 0.5K پورې د مهم تودوخې اټکل وکړ. په هرصورت، دا وسایل تر هغه وخته پورې غیر موثر کیږي تر څو چې دوی د سوپر کنډکټینګ حالت څخه روښانه معلومات ترلاسه کولو توان ونلري. د سوپر کنډکټینګ حالت د لا څیړنې لپاره، څیړونکو د وسیلې څلور ټرمینل ولټاژ-کرنټ (VI) ځانګړتیاوې په مختلفو کیریر کثافتونو کې اندازه کړې.
ترلاسه شوي مقاومت ښیي چې سوپر کرنټ د لوی کثافت رینج په اوږدو کې لیدل کیږي او د سوپر کرنټ فشار ښیي کله چې موازي مقناطیسي ساحه پلي کیږي. په څیړنه کې لیدل شوي چلند په اړه بصیرت ترلاسه کولو لپاره، څیړونکو د "جادو زاویه" د ټویسټ شوي بای لییر ګرافین وسیلې د مویر بینډ جوړښت محاسبه کړ چې د بسټریټزر-مکډونالډ ماډل او ښه شوي پیرامیټرونو په کارولو سره. د "جادو زاویه" زاویه د پخوانۍ محاسبې په پرتله، محاسبه شوی ټیټ انرژي مویر بینډ د لوړ انرژي بینډ څخه جلا نه دی. که څه هم د وسیلې د ټویسټ زاویه د بل ځای محاسبه شوي "جادو زاویه" زاویې څخه کوچنۍ ده، وسیله یوه پدیده لري چې په کلکه د پخوانیو مطالعاتو (مورټ موصلیت او سوپر کنډکټیویټي) سره تړاو لري، کوم چې فزیک پوهانو غیر متوقع او ممکن وموندل.
د لویو کثافتونو (په هره انرژي کې د شته حالتونو شمیر) کې د چلند د نور ارزونې وروسته، د ساینس پوهانو لخوا لیدل شوي ځانګړتیاوې د نوي راڅرګندیدونکي اړوند موصلیت حالتونو ته منسوب کیږي. په راتلونکي کې، د حالتونو کثافت (DOS) یوه مفصله مطالعه به ترسره شي ترڅو د موصلیت عجیب حالت پوه شي او دا معلومه کړي چې ایا دوی د کوانټم سپن مایعاتو په توګه طبقه بندي کیدی شي. پدې توګه، ساینس پوهانو د موکس په څیر موصلیت حالت ته نږدې د یو کوچني ټویسټ زاویه (0.93°) سره د یو موټی شوي بایلر ګرافین وسیلې کې سوپر کنډکټیویټي مشاهده کړه. دا څیړنه ښیې چې حتی په دومره کوچنیو زاویو او لوړ کثافتونو کې، د مویر په ملکیتونو باندې د الکترون ارتباط اغیزه ورته ده. په راتلونکي کې، د موصلیت مرحلې سپن ویلیونه به مطالعه شي، او یو نوی سوپر کنډکټینګ مرحله به په ټیټ حرارت کې مطالعه شي. تجربوي څیړنه به د دې چلند د اصل د پوهیدو لپاره د تیوریکي هڅو سره یوځای شي.
د پوسټ وخت: اکتوبر-۰۸-۲۰۱۹