He ataahua ake te mahi a Graphene superconductivity! Ko te kitenga hou: ko te awhe o te "koki makutu" i roto i te graphene he nui ake i te tumanako

Ko te whanonga o nga whiu Mohr me nga whitiki papatahi i roto i te puiao me te ahupūngao quantum e kiia nei ko "Magic Angle" ko te graphene bilayer whiria (TBLG) kua tino arohia e nga kaiputaiao, ahakoa he maha nga taonga kei te tautohetohe wera. I roto i te rangahau hou i whakaputaina i roto i te rehitatanga Science Progress, i kite a Emilio Colledo me nga kaiputaiao o te Tari Ahupūtaiao me nga Hangarau i Amerika me Japan i te superconductivity me te whakataurite i roto i te graphene bilayer miro. Ko te ahua insulator Mott he koki koki tata ki te 0.93 nga nekehanga. Ko tenei koki he 15% iti ake i te koki "magic angle" (1.1°) i tatauhia i te rangahau o mua. E whakaatu ana tenei rangahau he nui ake te awhe "koki makutu" o te kauwhata bilayer whiria i te mea i whakaarohia i mua.

微信图片_20191008093130

Ko tenei rangahau he maha nga korero hou mo te whakamaarama i nga ahuatanga nui i roto i te kauwhata bilayer miro mo nga tono i roto i te ahupūngao quantum. Ka whakatauhia e nga tohunga ahupūngao "Twistronics" ko te koki takahuri whanaunga i waenga i nga paparanga van der Waals e tata ana ki te whakaputa i nga roopu moiré me nga roopu papatahi i te graphene. Ko tenei ariā kua noho hei tikanga hou me te ahurei mo te tino whakarereke me te whakarite i nga taonga taputapu i runga i nga rauemi ahu-rua hei whakatutuki i te rere o naianei. Ko te hua whakamiharo o "Twistronics" i whakatauirahia i roto i te mahi paionia a nga kairangahau, e whakaatu ana i te wa e rua nga paparanga graphene paparanga kotahi ka taia ki te "koki makutu" koki takahuri o θ=1.1±0.1°, ka puta he roopu papatahi. .

I roto i tenei rangahau, i roto i te graphene bilayer kopikopiko (TBLG), ko te wahanga whakamaarama o te microstrip tuatahi (ahuahanga hanganga) o te superlattice i te "koki makutu" kua whakakiia. I whakatauhia e te roopu rangahau he insulator Mott tenei (he insulator me nga rawa whakangao) e whakaatu ana i te kaha o te kawe i nga taumata doping paku ake, iti iho. Ko te hoahoa wahanga e whakaatu ana i te superconductor pāmahana teitei i waenga i te pāmahana whakawhiti superconducting (Tc) me te pāmahana Fermi (Tf). I puta mai tenei rangahau ki te tino hiahia me te tautohetohe ariā mo te hanganga ropu graphene, te topology me etahi atu punaha hikoi "Koki Magic". Ka whakatauritea ki te purongo ariā taketake, he onge te rangahau whakamatautau katahi ano ka timata. I roto i tenei rangahau, i whakahaerehia e te roopu nga inenga tuku i runga i te "koki makutu" graphene bilayer whiri e whakaatu ana i nga ahuatanga o te whakamaarama me te whakahaere nui.

Ko te koki ohorere o te 0.93 ± 0.01, he 15% te iti ake i te "Koki Magic" kua whakatauhia, koinei hoki te mea iti rawa i ripoatahia tae noa ki tenei ra, me te whakaatu i nga taonga whakahaere. Ko enei hua e tohu ana ka puta te ahua hononga hou i roto i te "Koki Magic" koki bilayer graphene, kei raro iho i te "koki makutu" tuatahi, kei tua atu i te microstrip tuatahi o te graphene. Hei hanga i enei "haona makutu" whiria nga taputapu graphene bilayer, i whakamahia e te roopu he huarahi "roimata me te puranga". Ko te hanganga i waenganui i nga papa hexagonal boron nitride (BN) kua kapihia; he tauira ki roto i te ahuahanga o te Hall me nga waea maha kua honoa ki nga hononga tapa Cr/Au (chromium/koura). Ko te katoa o te taputapu graphene koki "Magic Angle" he mea hanga ki runga ake o te paparanga graphene hei kuaha o muri.

Ka whakamahia e nga kaiputaiao nga tikanga raka tika (DC) me te naianei tauutuutu (AC) ki te ine i nga taputapu i roto i nga tangihanga HE4 me HE3. I tuhihia e te roopu te hononga i waenga i te parenga roa o te taputapu (Rxx) me te awhe ngaohiko kuaha (VG) roa, ka tatauhia te papa autō B i te mahana o te 1.7K. Ko te hangarite irahiko-poka iti i kitea he taonga tuturu o te taputapu graphene bilayer whiria "Magic Angle". I kitea i roto i nga purongo o mua, i tuhia e te roopu enei hua me te whakamarama i nga purongo kua tino whakahaere i tenei wa. Ko te ahuatanga "Koki Maama" ka huri i te koki toronga iti o te taputapu graphene bilayer. I te ata tirotirohia o te Landau fan chart, ka kitea e nga kairangahau etahi ahuatanga rongonui.

Hei tauira, ko te tihi i te haurua whakakiia me te paheketanga e rua nga wahanga o te taumata Landau e rite ana ki nga ahua o te moment-like i mua. I whakaatu te kapa i te whati i te hangarite o te riu porohita tata SU(4) me te hanganga o te mata matūriki hou Fermi. Engari, ko nga korero e hiahia ana kia nui ake te tirotiro. I kitea ano te ahua o te superconductivity, i piki ake te Rxx (te aukati roa), he rite ki nga rangahau o mua. Ka tirotirohia e te roopu te pāmahana tino nui (Tc) o te wahanga superconducting. I te mea karekau he raraunga i whiwhi mo te doping tino pai o nga superconductors i roto i tenei tauira, i kii nga kaiputaiao he pāmahana tino nui ki te 0.5K. Heoi, ka kore e whai hua enei taputapu kia tae ra ano ki te whiwhi raraunga marama mai i te ahua superconducting. Hei whakatewhatewha atu i te ahua o te superconducting, i inehia e nga kairangahau nga ahuatanga e wha-waahi ngaohiko-naianei (VI) o te taputapu i nga waahanga rereke rereke.

微信图片_20191008093410

Ko te parenga i whiwhi e whakaatu ana ka kitea te ia super i runga i te awhe kiato nui ake, me te whakaatu i te pehitanga o te ia super i te wa e whakamahia ana he papa autō whakarara. Ki te whai matauranga ki nga whanonga i kitea i roto i te rangahau, i tatauhia e nga kairangahau te hanganga roopu Moir o te taputapu graphene bilayer koki "Magic Angle" ma te whakamahi i te tauira Bistritzer-MacDonald me te whakapai ake i nga tawhā. Ka whakatauritea ki te tataunga o mua o te koki "Magic Angle", ko te roopu Moire te kaha iti kua tohua e kore e wehea mai i te roopu hiko teitei. Ahakoa he iti ake te koki awhi o te taputapu i te koki "magic angle" kua tatauhia ki etahi atu waahi, he ahuatanga to te taputapu e tino pa ana ki nga rangahau o mua (Mort insulation and superconductivity), i kitea e nga tohunga ahupūngao he ohorere me te taea.

微信图片_20191008093416

Whai muri i te arotake ano i te whanonga i nga kiato nui (te maha o nga kawanatanga e waatea ana mo ia hiko), ko nga ahuatanga e kitea ana e nga kaiputaiao e kiia ana ko nga ahuatanga hou e puta mai ana. Hei nga ra kei te heke mai, ka whakahaerea he rangahau mo te kiato o nga whenua (DOS) kia mohio ai koe ki te ahua rereke o te whakamaarama me te whakatau mena ka taea te whakarōpūtia hei wai miro quantum. I tenei ara, ka kite nga kaiputaiao i te superconductivity e tata ana ki te ahua o te Mox-rite i roto i tetahi taputapu graphene bilayer whiri me te koki koki iti (0.93°). Ko tenei rangahau e whakaatu ana ahakoa i nga koki iti me te kiato teitei, he rite tonu te paanga o te hononga irahiko ki nga ahuatanga o te moiré. Hei nga ra kei te heke mai, ka akohia nga awaawa miro o te wahanga whakamarumaru, ka akohia he wahanga superconducting hou i te pāmahana iti. Ka honoa nga rangahau whakamatautau me nga mahi aa-a-ria kia mohio ai ki te takenga mai o tenei whanonga.

 


Te wa tuku: Oketopa-08-2019
WhatsApp Chat Online!