i-magic angle

Ngonyaka odlule, ithimba lososayensi lethule imiphumela yocwaningo eyashaqisa umphakathi we-physics. Kuvele ukuthi amashidi e-graphene awugqinsi we-athomu eyodwa athola izici ezibonakalayo ezibonakalayo lapho ezungeziswa nge-engeli elungile “yomlingo” ngokuhlobene (1).

Isixuku sososayensi sabuthana emhlanganweni kaMashi we-American Physical Society eBoston, lapho kuzokwethulwa khona imininingwane yocwaningo ngalo mbono. Abanye bacabangela ukutholakala kososayensi e-Massachusetts Institute of Technology ukuqala kwenkathi entsha.

Ngonyaka odlule Ithimba lezazi zefiziksi eliholwa u-Pablo Jarillo-Herrero labeka ipheya lamaphepha e-graphene phezu kwelinye, lapholisa uhlelo ukuze libe eduze kukaziro, futhi lazungezisa ishidi elilodwa nge-engeli engu-1,1 degrees kwelinye. Abacwaningi basebenzise i-voltage, futhi uhlelo lwaba uhlobo lwe-insulator, lapho ukusebenzisana phakathi kwama-athomu nezinhlayiya ngokwazo kuvimbela ukunyakaza kwama-electron. Njengoba ama-electron amaningi ethulwa ohlelweni, uhlelo lwaba yi-superconductor lapho ukushaja kagesi kungahamba ngaphandle kokumelana..

— — opowiadał Jarillo-Herrero w serwisie Gizmodo. —

Le miphumela yemilingo yokujikeleza kwe-angular ihlobene nalokho okubizwa ngokuthi imivimbo (imithende ye-moiré). Lolu uhlobo lwephethini yemigqa edalwe ngenxa yokugxambukela (i-superposition) yamagridi amabili emigqa ezungeziswa nge-engeli ethile noma engaphansi kokuguqulwa (okuhlanekezelwe ngokuhlobene). Uma, ngokwesibonelo, i-mesh eyodwa ibekwa endaweni eyisicaba futhi enye inetha ixhunywe entweni ekhubazekile, kuzovela imithende ye-moiré. Iphethini yabo ingaba yinkimbinkimbi kakhulu, futhi indawo yabo izoxhomeka ekuguqulweni kwento ehlolwayo.

Okutholwe ngabacwaningi be-MIT kuye kwaphindwa ngamaqembu amaningi, nakuba ukuhlolwa kusaqhubeka futhi ochwepheshe befiziksi basahlola lesi simo. Ngonyaka odlule, kuvele amaphepha amasha angaphezu kwekhulu ngalesi sihloko kuseva ye-arXiv. Ngakhumbula ukuthi cishe eminyakeni eyishumi edlule izazi zemfundiso-nkolo zabikezela ukuvela kwemiphumela emisha yomzimba ezinhlelweni ezinjalo ezizungezayo nezisontekile ze-graphene. Kodwa-ke, izazi zefiziksi namanje azikaqondi imibuzo eminingi mayelana nemvelaphi ye-superconductivity kanye nemvelo yezifunda ze-dielectric ku-graphene.

Ngokusho kukaJarillo-Herrero, isithakazelo kule ndaba futhi kungenxa yokuthi izigaba zakamuva "ezishisayo" ze-physics, i.e. ucwaningo lwe-graphene nezinye izinto ezinezinhlangothi ezimbili, izakhiwo ze-topological izinto zokwakha (izimpawu ezingaguquki naphezu kwezinguquko zomzimba), indaba ebanda kakhulu futhi emangalisayo izinto ze-elekthronikhiokuvela endleleni ama-electron asakazwa ngayo kwezinye izinto.

Kodwa-ke, labo abajabule ngokweqile ngokutholwa okusha kanye nokusebenzisa kwakho okungaba khona emishinini kagesi baphazanyiswa amaqiniso athile. Isibonelo, iqiniso lokuthi amashidi e-graphene azungeza nge-engeli yemilingo kufanele alondoloze izinga lokushisa elingu-1,7 degrees Kelvin ngaphezu kweziro ngokuphelele, futhi ngaphezu kwalokho kuvela ukuthi "ancamela" ukuthi angabanjwa nge-engeli engu-1,1 degrees - njengamabili nje. ozibuthe abafuni ukuthinta izigxobo ezifanayo. Kuyaqondakala futhi ukuthi kunzima ukuphatha into enogqinsi lwe-athomu eyodwa kuphela.

Jarillo-Herrero wymyślił dla odkrytych przez siebie efektów nazwę («twistronika»?, «obrotnika»? — a może «morystory», od prążków ?). Wygląda na to, że nazwa będzie potrzebna, bo wielu ludzi nauki i techniki chce badać to zjawisko i szukać dla niego zastosowań.