维也纳理工大学 荣誉:埃里克·祖马特，卢卡斯·林哈特 2D材料引发了材料研究的热潮
现在发现，当两种这样的层状材料堆叠在一起并轻微扭曲时，会产生令人兴奋的效果
石墨烯材料仅由一层碳原子组成，它的发现是全球竞赛的开始信号:今天，所谓的2D材料被生产出来，由不同类型的原子组成
原子薄层通常具有非常特殊的材料特性，这在传统的较厚材料中是没有的
现在，这个研究领域又增加了一章:如果两个这样的2D层以正确的角度堆叠，会出现更多新的可能性
两层原子相互作用的方式产生了复杂的几何图案，这些图案对材料的性质有决定性的影响，正如图·维恩和德克萨斯大学(奥斯汀)的一个研究小组现在已经能够展示的那样
声子——原子的晶格振动——受到两个材料层相互重叠的角度的显著影响
因此，通过这种层的微小旋转，可以显著改变材料特性
莫尔效应 这个基本的想法可以在家里用两个飞屏板来尝试——或者用任何其他可以叠放在一起的规则网格来尝试:如果两个网格完全叠放在一起，你很难从上面判断它是一个还是两个网格
结构的规律性没有改变
但是如果你现在将其中一个网格旋转一个小角度，有些地方网格的网格点大致匹配，而其他地方则不匹配
这样，有趣的模式出现了——这就是众所周知的莫尔效应
学分:维也纳理工大学 “你可以对两层材料的原子晶格做完全相同的事情，”博士说
维也纳大学理论物理研究所的卢卡斯·林哈特
值得注意的是，这可以极大地改变某些材料的性质——例如，如果两层石墨烯材料以正确的方式结合在一起，它就会变成超导体
“我们研究了二硫化钼层，它和石墨烯一起，可能是最重要的2D材料之一，”领导图维恩项目的弗洛里安·利比施教授说
“如果你把这种材料的两层放在一起，在这两层的原子之间就会产生所谓的范德华力
这些是相对较弱的力量，但它们足够强大，可以完全改变整个系统的行为
" 在复杂的计算机模拟中，研究小组分析了由这些微弱的附加力引起的新双层结构的量子力学状态，以及这如何影响两层原子的振动
旋转的角度很重要 “如果你把这两层互相扭转一点点，范德华力会导致这两层的原子稍微改变它们的位置，”博士说
来自德克萨斯大学奥斯汀分校的贾敏·全
他在德克萨斯州领导了实验，证实了计算结果:旋转角度可以用来调整材料中哪些原子振动是物理上可能的
“就材料科学而言，以这种方式控制声子振动是一件重要的事情，”卢卡斯·林哈特说，“2D材料的电子性质可以通过将两层结合在一起而改变这一事实以前就已经知道了
但是材料中的机械振动也可以通过这种方式来控制，这一事实现在为我们打开了新的可能性
声子和电磁性质密切相关
通过材料中的振动，人们可以以控制的方式干预重要的多体效应
“在第一次描述了声子的作用之后，研究人员现在试图描述声子和电子的结合，希望能了解更多关于超导等重要现象的信息
因此，材料物理莫尔效应使得已经丰富的2D材料研究领域更加丰富——并且增加了继续发现具有以前无法获得的特性的新的层状材料的机会，并且使得能够使用2D材料作为固体的非常基本的特性的实验平台
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