绝缘状态:在扭曲的石墨烯双层中,新的Mote状态显示为“Magic Angle”

                                    绝缘状态:在扭曲的石墨烯双层中,新的Mote状态显示为“Magic Angle”


                                    物理学家在扭曲的石墨烯双层Mote状态下显示“扭转角”中的新状态!在《物理评论快报》发表的一项研究中,俄克拉荷马大学的一个物理小组从魔角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状态。物理学家指出,石墨烯双层中的Mote状态有利于电子自旋的铁磁排列,这在传统的Mott绝缘体中是闻所未闻的,并且也是在扭曲的石墨烯双层中观察到的一种新型绝缘状态。一个新的概念。 Homer L. Dodge的物理和天体物理学副教授Bruno Uchoa说:“我们正试图了解该系统中Mote状态的性质。提出的Mote状态是一种绝缘状态可能导致超导但是,它们之间存在着根本性的差异,这正是我们正在研究的问题。在过去的几十年里,Mote状态物理学已经在高温铜超导材料中得到了广泛的研究。在某些条件下,这种材料可以在相对较高的温度下传输充电电流而不会散热。 然而,在莫特相中,当材料不导电时,电荷载体的运动受到它们强烈的相互排斥的限制,导致绝缘行为。它还导致反铁磁性,即两个相邻电子的自旋是反平行的。后者的性质是泡利不相容原则的结果 泡利不相容原理是量子力学的许多奇异性质之一,它表明两个电子不能占据相同的量子态。新的研究表明,石墨烯中的微粒状态与基本方面的其他已知例子不同。该系统使用两片非常小角度的扭曲石墨烯,即所谓的“魔角”,它与高温超导体的特性有关。 石墨烯由碳和宇宙中最薄的物质组成,只有一个原子厚。这种材料就像一个蜂窝状晶格,因此以非常小的角度扭转两层会导致电子运动的差异。这项新研究表明,即使电子彼此强烈排斥,小扭转角所施加的晶格约束也会强烈促进电子自旋的平行排列。 OU物理学家提出了一种新的Mote状态,其中这些电子的行为方式是前所未有的。 OU集团的博士后研究员,该研究的第一作者徐康军说: 扭曲的石墨烯双层在纳米器件的各种技术应用中是非常有前途的,这是非常有趣和重要的物理系统。该研究解决了有效紧密结合的哈密顿量,并以神奇的方式描述了扭曲的石墨烯双层的绝缘Mote状态。在这种结构中,扭曲的双层形成蜂窝状超晶格,其具有局部状态,其特征在于具有四倍简并性的扁平条带。在计算最大局部超晶格Vanni波函数之后,获得描述Mote状态的有效自旋模型。该系统是一种奇怪的铁磁性Mott绝缘体,具有明显的实验特性。

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