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Supraconducteur torsadé en graphite rhomboédrique



Une équipe internationale de chercheurs dirigée par l'Université de Manchester a révélé un nanomatériau qui reflète ceux trouvés à l'origine dans des structures artificielles complexes appelées graphène torsadé à double couche. Angle magique et partout ; Effet, qui est un domaine important de la recherche en physique ces dernières années.

Cette nouvelle étude montre que la topologie spéciale du graphite rhombohexaédrique fournit efficacement un " Twisted & across ; , fournissant ainsi un moyen alternatif pour étudier les effets potentiellement révolutionnaires, tels que la supraconductivité. Co-auteurs de l'étude, les professeurs pionniers du graphène Andre & Middot ; Sir Gam a déclaré: C'est une alternative intéressante à la recherche populaire sur le graphène magique d'Angle.

L'équipe de recherche, dirigée par Artem Mishchenko, professeur de physique de la matière condensée à l'Université de Manchester, a publié les résultats dans la revue Nature le 12 août 2020.

Le professeur Mishenko déclare : Le graphite en forme de diamant pourrait fournir une meilleure compréhension des corrélations électroniques importantes dans des matériaux tels que les composés de Fermi lourds et les supraconducteurs à haute température.

La première étape de la recherche sur les matériaux bidimensionnels est l'acte de curiosité, où des couches de graphène sont empilées les unes sur les autres et tordues pour former un « Angle magique et partout ; Changera les propriétés de la couche, la transformant en un supraconducteur.

Le professeur Mishchenko et ses collègues ont maintenant observé de fortes interactions électron-électron dans la forme rhombédrique faiblement stable du graphite, qui a une forme légèrement différente de la forme hexagonale stable.

Les interactions dans le graphène à double couche torsadé sont exceptionnellement sensibles à l'angle de torsion. Le léger écart par rapport à l'angle magique exact est d'environ 0,1 degré, ce qui inhibe fortement l'interaction. Fabriquer un équipement avec la précision requise est extrêmement difficile, notamment trouver un équipement suffisamment uniforme pour étudier la physique passionnante impliquée. Les découvertes récemment publiées sur le graphite rhombohexaédrique ouvrent désormais une approche alternative pour fabriquer avec précision des dispositifs supraconducteurs.

Le graphite est un matériau carboné composé de couches de graphène empilées et se présente sous deux formes stables : hexagonale et rhomboïde. Le premier est plus stable et a donc été largement étudié, tandis que le second est moins stable.

Pour mieux comprendre les nouveaux résultats, il est important de se rappeler que les couches de graphène sont empilées de différentes manières dans les deux formes de graphite. Le graphite hexagonal (la forme de carbone que l'on trouve dans les mines de crayon) est composé de couches de graphène empilées les unes sur les autres de manière ordonnée. La forme rhomboédrique métastable a un ordre d'empilement légèrement différent, et cette légère différence peut provoquer un changement brutal de son spectre électronique.

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