菱形石墨“透视”超导体
菱形石墨“透视”超导体
多层菱形石墨中的电子相疏散。图片来历：曼彻斯特大学
克日，由英国曼彻斯特大学率领的一个国际研究小组开拓一种新纳米质料，它能反射最初在巨大人造布局——扭曲双层石墨烯中发明的“魔幻角度”效应。扭曲双层石墨烯是连年来物理学研究的一个要害规模。相关论文8月12日登载于《自然》。
新的研究表白，菱形石墨的非凡拓扑布局有效地提供了一种内涵的“扭曲”，因此提供了一种替代介质来研究超导性的改变等效应。“这是一种有趣的替代要领，可以替代今朝很是风行的关于‘魔角’石墨烯的研究。”该研究作者之一Andre Geim说。
曼彻斯特大学凝结态物理传授Artem Mishchenko说：“菱形石墨有助于更好地领略对强电子相关性很重要的质料，好比重费米子化合物和高温超导体。”
科学家将一片石墨烯叠在另一片之上，并将其扭曲成一个“神奇的角度”，使其酿成了超导体。双扭曲层石墨烯中的彼此浸染对扭曲角度异常敏感，因此要制造出具有所需精度的装置极其坚苦，人们必需找到足够匀称的装置研究其所涉及的物理学。该新研究操作菱形石墨烯打开了准确制造超导设备的一扇新大门。Mishchenko团队此刻已经调查到，在弱不变的菱形石墨中呈现了强电子—电子彼此浸染——这种石墨烯层堆叠的形式与不变的六边形略有差异。
曼彻斯特大学团队多年来一直在研究菱形石墨薄膜，并开拓出了能出产高质量样品的先进技能。在新研究中，研究人员修改了他们的技能掩护懦弱、不不变的石墨堆叠形式。研究人员对含有50层石墨烯的样品举办了成像，操作拉曼光谱证实了质料的会萃顺序保持完整。然后，他们用传统要领丈量了样品的电子输运特性——通过记录质料在改变温度和施加于其上的磁场强度时的电阻。
研究人员暗示，通过施加电场可以打开菱形石墨的外貌态中的能隙。这种间隙打开陪伴着质料电阻的滞后行为，这意味着差异的电子缺口相被支解成域——这是强相关质料的典范特征。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-020-2568-2
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