作者:俄克拉何马大学的贾娜·史密斯 石墨烯由碳制成,是宇宙中最薄的材料,只有一个原子厚
学分:俄克拉荷马大学 俄克拉何马大学的一个物理小组在最近发表在《物理评论快报》上的一项研究中,以“神奇的角度”揭示了在扭曲的石墨烯双层中观察到的一种新的莫特态
我们的物理学家表明石墨烯双层中的莫特态有利于电子自旋的铁磁排列,这是传统莫特绝缘体中闻所未闻的现象,也是在扭曲的石墨烯双层中观察到的新绝缘态的新概念
“我们试图理解这个系统中莫特状态的本质,”荷马史诗的副教授布鲁诺·乌乔亚说
道奇物理和天体物理学系
“我们提出的莫特态是一种绝缘态,在某些条件下可能导致超导性,但它不同于在其他系统中观察到的莫特态
然而,有一些根本的区别,这就是我们正在研究的
" 在过去的几十年里,莫特物理已经在高温铜氧化物超导体方面得到了广泛的研究,这种材料在某些条件下可以在相对较高的温度下传输电荷电流,而不会产生任何热耗散
然而,在莫特阶段,当一种材料不能导电时,电荷载流子的运动受到它们强烈的相互电排斥的限制,这导致了绝缘行为
这也导致了反铁磁性,即两个相邻电子的自旋是反平行的
后一种性质是泡利排斥原理的结果,泡利排斥原理是量子力学的许多奇异性质之一,它指出两个电子不能占据同一个量子态
新的研究表明石墨烯中的莫特态在根本上不同于其他已知的例子
该系统使用两片石墨烯,以一个非常小的角度扭曲,被称为“魔角”,与高温超导体的特性相关
石墨烯由碳制成,是宇宙中最薄的材料,只有一个原子厚
这种材料就像一个蜂窝状网格,所以两层以非常小的角度扭曲会导致电子以不同的方式运动
这项新的工作表明,即使当电子相互强烈排斥时,由小扭曲角施加的晶格约束也能强烈地促进电子自旋的平行排列
OU物理学家提出了一个新的莫特态,在这个态中,这些电子以前所未见的方式运行
“扭曲的石墨烯双层在纳米器件的各种技术应用中非常有前途,”该研究的第一作者、组织单位的博士后研究员徐康军说
“这是一个非常有趣和重要的物理系统
" 《物理评论快报》最近发表了OU的论文“扭曲石墨烯双层中的铁磁莫特态”
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