O amioga a Mohr stripes ma flat belts i le saienisi o le saienisi ma le fisiki kuantum e taʻua o le "Magic Angle" twisted bilayer graphene (TBLG) ua tosina mai ai le tele o le naunau mai saienitisi, e ui lava i le tele o meatotino o loʻo feagai ma se finauga vevela. I se suʻesuʻega fou na lolomiina i le mekasini Science Progress, na matauina ai e Emilio Colledo ma saienitisi i le Matagaluega o Fisiki ma le Saienisi o Meafaitino i le Iunaite Setete ma Iapani le superconductivity ma le faʻatusatusaga i le twisted bilayer graphene. O le tulaga o le Mott insulator e iai le tulimanu milo e tusa ma le 0.93 tikeri. O lenei tulimanu e 15% le laʻititi nai lo le tulimanu "magic angle" (1.1°) na fuafuaina i le suʻesuʻega talu ai. O lenei suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai o le lautele o le "magic angle" o le twisted bilayer graphene e sili atu nai lo le mea na faʻamoemoeina muamua.
O lenei suʻesuʻega e maua ai le tele o faʻamatalaga fou mo le faʻamatalaina o mea malolosi o le quantum i le twisted bilayer graphene mo faʻaoga i le quantum physics. Ua faʻamatalaina e le au fisiki le "Twistronics" o le tulimanu o le milo faʻatatau i le va o vaega van der Waals e lata ane e gaosia ai moiré ma fusi mafolafola i le graphene. Ua avea lenei manatu ma se metotia fou ma tulaga ese mo le suia tele ma le faʻapitoaina o meatotino o masini e faʻavae i luga o meafaitino e lua-dimensional e ausia ai le tafe o le tafe. O le aafiaga mataʻina o le "Twistronics" na faʻataʻitaʻiina i le galuega paionia a le au suʻesuʻe, e faʻaalia ai pe a faʻaputuina ni vaega graphene se lua e tasi le vaega i se tulimanu milo "magic angle" o le θ=1.1±0.1°, e aliali mai ai se fusi mafolafola tele. .
I lenei suʻesuʻega, i le twisted bilayer graphene (TBLG), o le vaega faʻamama o le microstrip muamua (foliga faʻatulagaina) o le superlattice i le "magic angle" sa faʻatumuina teisi. Na fuafua e le 'au suʻesuʻe o se Mott insulator lea (o se insulator e iai uiga superconducting) e faʻaalia ai le superconductivity i tulaga maualuga ma maualalo teisi. O le ata o le vaega o loʻo faʻaalia ai le superconductor vevela maualuga i le va o le vevela o le superconducting transition (Tc) ma le vevela o Fermi (Tf). O lenei suʻesuʻega na mafua ai le tele o le fiafia ma le finauga faʻateorē i luga o le fausaga o le fusi graphene, topology ma isi faiga semiconductor "Magic Angle". Pe a faʻatusatusa i le lipoti faʻateorē muamua, e seasea suʻesuʻega faʻataʻitaʻi ma ua amata nei. I lenei suʻesuʻega, na faia ai e le 'au ni fua faʻatatau o le fesiitaiga i luga o le "magic angle" twisted bilayer graphene e faʻaalia ai tulaga talafeagai o le insulating ma le superconducting.
O se tulimanu fa'api'opi'o e le'i mafaufauina e 0.93 ± 0.01, lea e 15% le la'ititi ifo nai lo le "Magic Angle" ua fa'atuina, o le mea aupito la'ititi fo'i lea ua lipotia mai i le taimi nei ma o lo'o i ai uiga fa'asuperconducting. O nei taunu'uga e fa'ailoa mai ai o le tulaga fou o le feso'ota'iga e mafai ona aliali mai i le "Magic Angle" twisted bilayer graphene, e maualalo ifo nai lo le "magic angle" autu, i tua atu o le microstrip muamua o le graphene. Mo le fausiaina o nei masini graphene twisted bilayer "magic horn", na fa'aogaina e le 'au se auala "tear and stack". O le fausaga i le va o vaega hexagonal boron nitride (BN) ua fa'apipi'iina; fa'ata'ita'iina i totonu o se Hall rod geometry ma uaea e tele ua fa'apipi'i i feso'ota'iga pito Cr/Au (chromium/gold). O le masini graphene twisted bilayer atoa o le "Magic Angle" na faia i luga o le vaega graphene na fa'aaogaina o le faitoto'a i tua.
E fa'aaogā e saienitisi metotia masani o le lokaina o le tafe sa'o (DC) ma le tafe fesuia'i (AC) e fua ai masini i totonu o le pamu HE4 ma le HE3 cryostats. Na fa'amaumauina e le 'au le sootaga i le va o le tete'e umi (Rxx) o le masini ma le lautele o le voltage o le faitoto'a (VG) ma fuafua le fanua maneta B i le vevela o le 1.7K. Na matauina le la'ititi o le electron-hole asymmetry o se meatotino totino o le masini graphene milo bilayer "Magic Angle". E pei ona matauina i lipoti ua mavae, na fa'amaumauina e le 'au nei taunuuga ma fa'amatalaina auiliili lipoti o lo'o i ai le superconducting i le taimi nei. O le uiga masani o le "Magic Angle" e milo ai le tulimanu la'ititi o le torsion o le masini graphene bilayer. Faatasi ai ma se su'esu'ega toto'a o le siata fan a Landau, na maua ai e le au su'esu'e ni foliga iloga.
Mo se faʻataʻitaʻiga, o le tumutumu i le afa o le faʻatumu ma le faʻaluaina o le tulaga o le Landau e ogatusa ma tulaga o le Moment-like insulation na matauina muamua. Na faʻaalia e le 'au se motusia i le symmetry o le spin valley SU(4) ma le fausiaina o se foliga fou o le Fermi. Peitaʻi, o faʻamatalaga auiliili e manaʻomia ai se suʻesuʻega auiliili. Na matauina foʻi le foliga mai o le superconductivity, lea na faʻateleina ai le Rxx (longitudinal resistance), e tutusa ma suʻesuʻega na faia muamua. Ona suʻesuʻeina lea e le 'au le vevela taua (Tc) o le vaega o le superconducting. Talu ai e leai ni faʻamatalaga na maua mo le doping sili ona lelei o superconductors i lenei faʻataʻitaʻiga, na manatu ai le au saienitisi o se vevela taua e oʻo atu i le 0.5K. Peitaʻi, e le aoga nei masini seʻia oʻo ina mafai ona latou maua ni faʻamatalaga manino mai le tulaga o le superconducting. Mo le suʻesuʻeina atili o le tulaga o le superconducting, na fuaina ai e le au suʻesuʻe uiga o le fa-terminal voltage-current (VI) o le masini i le tele o carrier density.
O le tete'e na maua e fa'aalia ai o le malosi tele o le eletise e matauina i luga o se vaega tele o le mafiafia ma fa'aalia ai le taofiofia o le malosi tele pe a fa'aogaina se fanua fa'amagnetisi tutusa. Ina ia maua se malamalamaga i amioga na matauina i le su'esu'ega, na fuafuaina e le au su'esu'e le fausaga o le fusi Moir o le masini graphene milo bilayer "Magic Angle" e fa'aaoga ai le fa'ata'ita'iga Bistritzer-MacDonald ma fa'aleleia atili ai parakalafa. Pe a fa'atusatusa i le fuafuaga muamua o le tulimanu "Magic Angle", o le fusi Moire maualalo le malosi na fuafuaina e le'i vavae'eseina mai le fusi malosi maualuga. E ui lava e la'ititi le tulimanu milo o le masini nai lo le tulimanu "magic angle" na fuafuaina i isi mea, o lo'o i ai i le masini se mea e matua feso'ota'i ma su'esu'ega na faia muamua (Mort insulation ma le superconductivity), lea na maua e le au fisiki e le'i mafaufauina ma mafai ona faia.
A maeʻa ona toe iloiloina le amioga i le tele o mafiafia (le aofaʻi o tulaga o loʻo maua i malosiaga taʻitasi), o uiga na matauina e saienitisi ua faʻatatauina i tulaga fou o le insulation e fesoʻotaʻi ma ai. I le lumanaʻi, o le a faia se suʻesuʻega auiliili atili o le mafiafia o tulaga (DOS) e malamalama ai i le tulaga ese o le insulation ma ia iloa ai pe mafai ona faʻavasegaina o ni vai quantum spin. I lenei auala, na matauina ai e saienitisi le superconductivity e lata ane i le tulaga o le Mox-like insulating i totonu o se masini graphene bilayer milo ma se tulimanu milo laʻititi (0.93°). O lenei suʻesuʻega e faʻaalia ai e tusa lava pe i ni tulimanu laiti ma mafiafia maualuga, o le aʻafiaga o le electron correlation i meatotino o moiré e tutusa lava. I le lumanaʻi, o le a suʻesuʻeina vanu milo o le vaega insulating, ma o le a suʻesuʻeina se vaega fou o le superconducting i se vevela maualalo. O suʻesuʻega faʻataʻitaʻi o le a tuʻufaʻatasia ma taumafaiga faʻateorē e malamalama ai i le amataga o lenei amioga.
Taimi na lafoina ai: Oke-08-2019