Команда ученых под руководством Матиаса Шойрера из Института теоретической физики Университета Инсбрука подробно изучила свойства трех скрученных графеновых слоев и получила важную информацию о ее свойствах. Об этом сообщает ChemEurope. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

С момента первого успешного изготовления двумерной структуры атомов углерода около 20 лет назад полученный материал – графен – особо привлекает ученых. Несколько лет назад исследователи обнаружили, что два слоя графена, слегка скрученных друг против друга, могут без потерь проводить электрический ток. В последние годы это открытие побудило ученых более подробно изучить такие слоистые материалы.

Недавний примечательный пример – зеркально-симметричный скрученный трехслойный графен, в котором три слоя структуры уложены друг на друга с чередующимися углами кручения. Это первая система, которую стало возможным эффективно настроить с помощью перпендикулярного электрического поля, и которая, как было экспериментально доказано, демонстрирует надежную сверхпроводимость наряду с различными другими фазами.

«Это делает трехслойный графен захватывающей платформой для сложной физики, но природа наблюдаемых изоляторов, полуметаллов и сверхпроводимости, вызванных взаимодействием, остается пока что неизвестной», – говорит Матиас Шойрер из отделения теоретической физики Университета Инсбрука.

В статье, опубликованной в Physical Review X, группа под руководством Шойрера численно и аналитически изучила фазовую диаграмму этой системы для различного количества электронов на элементарную ячейку в зависимости от электрического поля. Австрийский физик-теоретик поясняет: «Нам удалось показать, что основное состояние системы в отсутствие поля распадается на производные основного состояния графена и основного состояния скрученного двухслойного графена», – свойство, которое впоследствии также было подтверждено экспериментами.

Результаты исследований научной группы Шойрера дополнительно устанавливают преобладание диэлектрической и полуметаллической фаз в присутствии электрического поля, которое уникально именно для трехслойной системы, т. е. не реализуется в скрученном двухслойном графене.

«Мы можем использовать нашу полученную фазовую диаграмму для коррелированных нормальных состояний, чтобы ограничить форму сверхпроводника. Среди других аспектов исследования – полученные нами два сверхпроводящих состояния-кандидата согласуются с неожиданной стабильностью сверхпроводника в магнитном поле, наблюдаемой в эксперименте», – отмечает Шойрер.

Вам может понравиться

Учёные получили новые знания о потоках энергии в органических солнечных элементах

Исследователи из Университета Линчепинга (Швеция) впервые осуществили картирование процесса выравнивания энергетических уровней на границах раздела слоев органических солнечных элементов. Об этом сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием

Объятия партнёра снижают стресс у женщин

Стрессоустойчивость у женщин перед каким-либо важным событием повышается, если до этого они обнимали своего партнёра. К такому выводу пришли немецкие учёные, проведя соответствующие тесты. Испытуемых разделили на две группы. В

Новая технология извлекает питьевую воду из воздуха 24 часа в сутки и без затрат энергии

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали технологию, которая впервые позволяет в круглосуточном режиме собирать питьевую воду из атмосферы, независимо от погоды и без затрат какой-либо энергии.
Погода в России: