Международная группа исследователей изучала материал, состоящий из трех слоев графена, уложенных друг на друга особым образом. Исследователи создали спиральную структуру, похожую на спираль ДНК, скручивая каждый атомарно тонкий слой графена под определенным углом относительно другого, чтобы сформировать муарную решетку между каждой парой слоев.
При изучении свойств полученного материала ученые обнаружили неожиданный эффект. При изменении магнитного поля материал отреагировал сигнатурой магнетизма, которая возникает из-за движения электронов. Этот эффект сохранялся до -263 °C — самой высокой температуры, зарегистрированной для материалов на основе углерода до сих пор.
Первоначально это наблюдение озадачило физиков, поскольку противоречило теоретическим предсказаниям. По словам Авирама Ури, научного сотрудника MIT, явление казалось невозможным из-за предполагаемой симметрии структуры материала.
Разгадка оказалась связана с особым поведением атомов в созданной структуре. Ученые обнаружили, что атомы в системе самоорганизуются, нарушая симметрию на микроскопическом уровне, но сохраняя ее в более крупном масштабе. Это явление, названное релаксацией решетки, и позволило проявиться необычным магнитным свойствам.
Открытие представляет новую платформу для изучения квантового поведения материалов и может привести к созданию инновационных электронных устройств. «Эта работа представляет собой новый поворот в области твистроники, и научное сообщество с нетерпением ждет новых открытий с использованием этой платформы спиральных материалов», – отметил профессор Харильо-Эрреро.
Читать далее:
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Посмотрите на первое фото кометы C/2024 G3 в России: она прилетает раз в 160 000 лет
Иллюстрация материала: Jarillo-Herrero lab, MIT