O le amio a Mohr sasa ma fusi mafolafola i le saienisi o le faasaienisi ma quantum physics ua ta'ua o le "Magic Angle" twisted bilayer graphene (TBLG) ua tosina mai ai le fiafia tele o saienitisi, e ui o le tele o meatotino o loʻo feagai ma felafolafoaiga vevela. I se suʻesuʻega fou na lomia i totonu o le tusi talaaga Science Progress, Emilio Colledo ma saienitisi i le Matagaluega o Physics and Materials Science i le Iunaite Setete ma Iapani na matauina le superconductivity ma le faʻatusa i le bilayer graphene mimilo. O le Mott insulator state o loʻo i ai le mimilo maualuga e tusa ma le 0.93 tikeri. O lenei tulimanu e 15% laʻititi nai lo le "magic angle" angle (1.1 °) fuafuaina i le suʻesuʻega muamua. O lenei suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai o le "magic angle" laina o le bilayer graphene mimilo e sili atu nai lo le mea na faʻamoemoeina muamua.
O lenei su'esu'ega e maua ai le tele o fa'amatalaga fou mo le fa'auigaina o fa'ailoga fa'atusa malosi i le bilayer graphene mimilo mo fa'aoga ile quantum physics. Fa'amanino e foma'i o le “Twistronics” o le si'isi'i feliuliua'i i le va o va'a van der Waals lata ane e maua ai le moiré ma fusi mafolafola ile kalafi. O lenei manatu ua avea ma auala fou ma tulaga ese mo le suiga tele ma le faʻavasegaina o meatotino masini e faʻavae i luga o mea e lua-dimensional e ausia ai le tafe o loʻo iai nei. O le aafiaga mataʻina o le "Twistronics" na faʻataʻitaʻiina i le galuega paionia a le au suʻesuʻe, e faʻaalia ai pe a faʻapipiʻi faʻapipiʻi lapisi graphene e lua i le "magic angle" mimilo tulimanu o le θ = 1.1±0.1 °, e aliali mai se fusi mafolafola. .
I lenei suʻesuʻega, i le graphene bilayer mimilo (TBLG), o le vaega faʻafefe o le microstrip muamua (tulaga faʻavae) o le superlattice i le "magic angle" na faʻatumuina. Na fa'amauina e le au su'esu'e o le Mott insulator lea (o se insulator e iai mea fa'atosina) e fa'aalia ai le superconductivity i le maualuga teisi ma lalo ifo o le doping. O le ata vaega o loʻo faʻaalia ai le maualuga o le vevela superconductor i le va o le superconducting transition temperature (Tc) ma le Fermi temperature (Tf). O lenei suʻesuʻega na taʻitaʻia ai le fiafia tele ma felafolafoaiga faʻavae i luga o le fausaga o le graphene band, topology ma isi faʻaoga semiconductor "Magic Angle". Pe a fa'atusatusa i le ulua'i lipoti fa'ata'ita'i, o su'esu'ega fa'ata'ita'iga e seasea ma fa'ato'a amata. I lenei suʻesuʻega, na faʻatautaia e le 'au faʻasalalauga fua i luga o le "magic angle" mimilo bilayer graphene e faʻaalia ai le insulating talafeagai ma le superconducting states.
O se faʻalavelave faʻafuaseʻi o le 0.93 ± 0.01, o le 15% laʻititi nai lo le faʻatulagaina "Magic Angle", o le pito sili lea ona lipotia i le taimi nei ma faʻaalia meatotino superconducting. O nei faʻaiʻuga e faʻaalia ai e mafai ona faʻaalia le tulaga fou o le faʻamaopoopoina i le "Magic Angle" mimilo bilayer graphene, maualalo ifo nai lo le "magic angle", i tua atu o le microstrip muamua o le graphene. Ina ia fausia nei masini faʻapipiʻi "seu faʻataulāitu" bilayer graphene masini, na faʻaogaina e le 'au se auala "saeia ma faʻapipiʻi". O le fausaga i le va o le hexagonal boron nitride (BN) layers o loʻo faʻapipiʻiina; fa'ata'ita'i ile fa'ameamea ile Hall rod ma tele uaea fa'atasi ile Cr/Au (chromium/auro) fa'afeso'ota'i pito. O le "Magic Angle" mimilo masini graphene bilayer sa faia i luga o le graphene layer na faʻaaogaina e fai ma faitotoa pito i tua.
Saienitisi fa'aogaina auala fa'agata sa'o sa'o (DC) ma le fa'aogaina o le taimi nei (AC) loka auala e fua ai masini i le HE4 ma HE3 cryostats pamu. Na fa'amauina e le 'au le so'otaga i le va o le fa'aumiumi o le masini (Rxx) ma le fa'alauteleina o le gate voltage (VG) ma fa'atatauina le maneta B i le vevela o le 1.7K. Laititi electron-pu asymmetry na matauina o se mea totino o le "Magic Angle" mimilo bilayer graphene masini. E pei ona matauina i lipoti talu ai, na faamaumauina e le 'au nei taunuuga ma auiliili ai lipoti o loʻo sili ona lelei i le taimi nei. O le uiga o le "Magic Angle" e mimilo ai le pito pito maualalo o le masini graphene bilayer. Faatasi ai ma se suʻesuʻega vavalalata o le Landau fan siata, na maua ai e le au suʻesuʻe ni vaega iloga.
Mo se faʻataʻitaʻiga, o le pito i luga o le afa faʻatumu ma le faʻaluaina faʻaleagaina o le Landau maualuga e ogatasi ma le vaʻaia o le Moment-like insulation states. Na fa'aalia e le 'au le malepe o le fa'atusa o le vanu vili fa'ata'amilo SU(4) ma le fa'atupuina o se mea fou fa'atusa Fermi. Ae ui i lea, o faʻamatalaga e manaʻomia se suʻesuʻega sili atu. O foliga vaaia o le superconductivity na matauina foi, lea na faateleina ai le Rxx (teteaga umi), tutusa ma suʻesuʻega muamua. Ona su'esu'e lea e le 'au le vevela mata'utia (Tc) o le vaega o le superconducting. Talu ai e leai se faʻamatalaga na maua mo le sili atu o le doping o superconductors i lenei faʻataʻitaʻiga, na manatu le au saienitisi o se vevela ogaoga e oʻo atu i le 0.5K. Ae ui i lea, o nei masini e le aoga seia oʻo ina mafai ona latou mauaina faʻamatalaga manino mai le superconducting state. Ina ia suʻesuʻeina atili le tulaga o le superconducting, na fuaina e le au suʻesuʻe le fa-terminal voltage-current (VI) uiga o le masini i vaʻavaʻa eseese.
O le tete'e na maua o lo'o fa'aalia ai o lo'o va'aia le super current i luga ole lapo'a tele ma fa'aalia ai le taofiofia o le super current pe a fa'aogaina se maneta tutusa. Ina ia maua se faʻamatalaga i le amio na matauina i le suʻesuʻega, na faʻatatau e le au suʻesuʻe le fausaga o le Moir band o le "Magic Angle" mimilo bilayer graphene masini e faʻaaoga ai le Bistritzer-MacDonald faʻataʻitaʻiga ma faʻaleleia faʻamau. Pe a faʻatusatusa i le faʻatusatusaga talu ai o le "Magic Angle" angle, o le faʻaputuga maualalo o le malosi o Moire e le faʻaesea mai le malosi maualuga. E ui lava e laʻititi le tulimanu mimilo o le masini nai lo le "magic angle" angle na fuafuaina i se isi mea, o le masini o loʻo i ai se mea faʻapitoa e matua fesoʻotaʻi ma suʻesuʻega muamua (Mort insulation and superconductivity), lea na maua e le physicists e leʻi mafaufauina ma mafai.
A maeʻa le suʻesuʻeina atili o le amio i densities tetele (numera o setete o loʻo maua i malosiaga taʻitasi), o uiga na matauina e saienitisi e faʻatatau i setete fou faʻapipiʻi faʻapipiʻi. I le lumanaʻi, o le a faia se suʻesuʻega sili atu o le mamafa o setete (DOS) e malamalama ai i le tulaga ese o le faʻamalama ma faʻamautinoa pe mafai ona faʻavasegaina o le quantum spin liquids. I lenei auala, na matauina ai e saienitisi le superconductivity i tafatafa o le Mox-pei o le insulating state i se masini graphene bilayer mimilo ma se laʻititi mimilo (0.93 °). O lenei suʻesuʻega o loʻo faʻaalia ai e oʻo lava i laʻititi laʻititi ma maualuga maualuga, o le aʻafiaga o le faʻaogaina o le eletise i mea totino o le moiré e tutusa. I le lumanaʻi, o le a suʻesuʻeina vanu vili o le vaega insulating, ma o le a suʻesuʻeina se vaega fou superconducting i se vevela maualalo. O su'esu'ega fa'ata'ita'i o le a tu'ufa'atasia ma taumafaiga fa'ata'ita'i e malamalama ai i le amataga o lenei amio.
Taimi meli: Oke-08-2019