sehrli burchak

O'tgan yili bir guruh olimlar fizika jamoatchiligini hayratga solgan tadqiqot natijalarini taqdim etdilar. Ma'lum bo'lishicha, qalinligi bir atom bo'lgan grafen varaqlari bir-biriga nisbatan to'g'ri "sehrli" burchak ostida aylantirilganda ajoyib jismoniy xususiyatlarga ega bo'ladi (1).

Bostondagi Amerika Fizik Jamiyatining mart oyida bo'lib o'tgan yig'ilishida ushbu istiqboldagi tadqiqotlar tafsilotlari taqdim etilishi kerak bo'lgan ko'plab olimlar to'planishdi. Ba'zilar Massachusets texnologiya instituti olimlarining kashfiyoti deb hisoblashadi yangi davrning boshlanishi.

O `tgan yili Pablo Yarillo-Herrero boshchiligidagi fiziklar jamoasi bir juft grafen varaqlarini bir-birining ustiga qo'yib, tizimni mutlaq nolga yaqin sovutdi va bir varaqni ikkinchisiga 1,1 daraja burchak ostida aylantirdi. Tadqiqotchilar kuchlanishni qo'llashdi va tizim o'ziga xos izolyatorga aylandi, bunda atomlar va zarralar o'rtasidagi o'zaro ta'sir elektronlarning harakatlanishiga to'sqinlik qiladi. Tizimga ko'proq elektronlar kiritilganligi sababli, tizim elektr zaryadi qarshiliksiz harakatlanishi mumkin bo'lgan supero'tkazgichga aylandi..

— — dedi Jarillo-Herrero Gizmodoga. —

Burchakli aylanishning bu sehrli ta'siri deb atalmish bilan bog'liq bantlar (muare chiziqlar). Bu ma'lum bir burchak ostida aylantirilgan yoki deformatsiyaga uchragan (bir-biriga nisbatan buzilgan) ikkita to'rning aralashuvi (superpozitsiyasi) natijasida yaratilgan chiziqli naqshning bir turi. Agar, masalan, bir to'r tekis yuzaga qo'yilgan bo'lsa va boshqa to'r deformatsiyalangan ob'ektga biriktirilgan bo'lsa, u holda moir chekkalari paydo bo'ladi. Ularning naqshlari juda murakkab bo'lishi mumkin va joylashuvi tekshirilayotgan ob'ektning deformatsiyasiga bog'liq bo'ladi.

MIT tadqiqotchilarining natijalari bir nechta jamoalar tomonidan takrorlandi, ammo tekshirish hali ham davom etmoqda va fiziklar bu hodisaning mohiyatini o'rganishmoqda. O'tgan yil davomida arXiv serverida ushbu mavzu bo'yicha yuzdan ortiq yangi maqolalar paydo bo'ldi. Men esladimki, nazariyotchilar qariyb o'n yil oldin bunday aylanadigan va buralgan grafen tizimlarida yangi jismoniy effektlar paydo bo'lishini bashorat qilishgan. Biroq, fiziklar o'ta o'tkazuvchanlik hodisasining kelib chiqishi va grafendagi dielektrik holatlarning tabiati bilan bog'liq ko'plab savollarni haligacha tushunmaydilar.

Harillo-Herreroning fikriga ko'ra, mavzuga bo'lgan qiziqish, shuningdek, yaqinda fizikaning "issiq" tarmoqlari, ya'ni. grafen tadqiqotlari va boshqa ikki o'lchovli materiallar, topologik xususiyatlar materiallar (jismoniy o'zgarishlarga qaramay o'zgarmaydigan xususiyatlar), super sovuq modda va ajoyib elektron hodisalarelektronlarning ba'zi materiallarda taqsimlanishidan kelib chiqadi.

Biroq, yangi kashfiyot va uning elektron qurilmalardagi potentsial qo'llanilishidan haddan tashqari hayajonlanganlarni ba'zi faktlar sovitadi. Misol uchun, sehrli burchakli grafen plitalari mutlaq noldan yuqori bo'lgan 1,7 daraja Kelvin haroratini saqlab turishi kerak va ular 1,1 daraja burchak ostida ushlab turmaslikni "afzal" qilishlari kerak - xuddi ikkita magnit teginishni xohlamaydi. bir xil qutblar. Faqat bitta atom qalinligida materialni manipulyatsiya qilish qiyinligi ham tushunarli.

Jarillo-Herrero o'zi kashf etgan effektlar nomini o'ylab topdi ("twistronika"?, "rotnik"? - yoki ehtimol "moristorlar", chiziqlardan?). Ko'rinishidan, nom kerak bo'ladi, chunki fan va texnologiyadagi ko'plab odamlar ushbu hodisani tadqiq qilishni va unga ilovalar izlashni xohlashadi.