Ученые обнаружили «магический» угол, меняющий проводимость листов графена

Резкое изменение свойств проводимости пачки из четырех листов графена при их повороте друг относительно друга на «магический» угол экспериментально подтвердила группа специалистов Массачусетского технологического института (MIT) во главе с Юань Цао (Yuan Cao), 8 мая сообщает пресс-служба института.

Ученые обнаружили, что при повороте листов относительно друг друга на малый угол проводимость всего пакета меняется с полной изоляции электрического тока на сверхпроводимость (способность материала пропускать электроны без сопротивления).

В 2018 году ученые совершили данное открытие, которое стало основой нового направления в физике, известного как «твистроника», исследование электронного поведения в слоях графена и других материалов при вращении слоев.

При помощи передовой техники сканирования «nano-SQUID» специалисты измерили угол, который меняет свойства пакета листов графена. Выяснилось, что для резкого изменения свойств проводимости средний угол отклонения графеновых листов должен быть равен 1,1°. Точность измерения составила 0,002°. Ученые назвали этот угол «магическим».

«Теоретические расчеты показали, что в структуре „бислой на бислое“ диапазон углов, в которых может происходить интересная физика, больше. Поэтому этот тип структуры может быть менее жестко привязан к малым углам, с точки зрения создания новых устройств», — рассказал соавтор статей Харилло-Эрреро.

Свои результаты в области графеновой твистроники команда опубликовала в двух статьях в журнале Nature.