Tvistronika - ramo da ciência que investiga como o ângulo (curva) entre as camadas de materiais bidimensionais podem alterar suas propriedades elétricas. Substâncias tais como grafeno, apresentou propriedades muito diferentes (antes do supercondutor dieléctrico) dependendo do ângulo entre as camadas.
história
Em 2007, o cientista Antonio Castro Netto, da Universidade Nacional de Cingapura sugeriu que os dois compressão lençóis desalinhados de grafeno pode causar novas propriedades elétricas, bem como - que o grafeno poderia fornecer uma chave para supercondutividade. Mas ele não combinar essas idéias.
base teórica Tvistroniki foi desenvolvido no artigo de 2011 escrito por Alan MacDonald, que sugeriu que alguns "Ângulo Magic" pode mudar radicalmente a quantidade de energia de elétrons livres necessários para tunelamento entre as duas folhas grafeno.
Esta hipótese foi confirmada por Pablo Harillo-Herrero e seus alunos Yuan Kao MIT, bem como - seus colegas de Harvard e do Instituto Nacional de Ciência dos Materiais em Tsukuba (Japão). Em 2018, eles confirmaram a supercondutividade que existe em grafeno bicamada, em que uma camada era É ângulo de 1,1 ° em relação ao outro, formando um padrão ondulado, a uma temperatura de 1.7 K (-274,45 ° C ou -456,61 ° F).
Yuan Kao feitos dois dispositivos de camada dupla que se comportam de um campo magnético não é como condutores, bem como isoladores. Depois de aumentar a intensidade de campo, o segundo dispositivo tornou-se um supercondutor. Desde a única variável - a força do campo magnético, o estudo da supercondutividade no grafeno bicamada Ele vai muito mais rápido, e é - é mais conveniente do que trabalhar com um cuprate multi-elemento de cristal (sais de cobre ácido).
Além disso, as experiências foram conduzidas utilizando camadas de grafeno, e outros materiais que formam heterostrutura sob a forma de folhas de espessura de vários átomos, pent força ligeira Van der Waals.
Por exemplo, em Jornal «Ciência» para julho 2019 publicaram um estudo em que foi descoberto que a adição de nitreto de boro nanoreshetok entre duas camadas de grafeno sob 1,17 ° de ângulo dá origem a efeitos únicos de magnetização orbital que podem ser usados para criar uma memória quântica computadores. Estudos adicionais entrelaçado duplas camadas camada grafeno usando espectroscopia de electrões revelou uma forte correlação com o ângulo mágico.
A publicação destas descobertas criou uma série de trabalhos teóricos em que os autores procuram entender e explicar o fenômeno, e deu um impulso para o conjunto de experiências, utilizando-se diferentes números de camadas e outros ângulos de torção materiais.