b'magic-角角扭曲的双层石墨烯可容纳各种有趣的物质状态,包括非常规的超导状态。但是,这种材料可以形成全新的物质状态吗?在本次演讲中,我将讨论两种不同类型的电子冷凝物的可能出现,它们超出了BCS耦合范式。这些是由典型的四元素形成的冷凝物,在电子对之间没有相干性,而是对成对对之间的相干性。通过使用大型蒙特卡洛模拟在魔术角扭曲的低能有效模型[1]中,我们表明,取决于超导地面状态,费米式四倍体置置供应量可以作为遗传相吻合。由四个破坏时间逆转对称性的电子形成,通常出现在超导过渡上方[2]。相反,如果基态是列明超导体,则我们的数值模拟表明,该系统在正常金属相中熔化之前表现出电荷4E相[3]。这表明扭曲的双层石墨烯是稳定和观察这些新型量子状态的理想平台。
图 2:(a) 在 SIXS 光束线 (SOLEIL) 进行实时研究的实验装置,(b) 入射角为 α i 的掠入射散射几何。指示了反射的 x 射线束。显示了布拉格角 2 θ 处主 Pd(111) 布拉格反射的指向几何。由于掠入射几何,动量转移 q = kf − ki 与表面法线 n 成角度 θ − α i 。ki 和 kf 分别是入射和散射 x 射线束的波矢。通过扫描探测器角度 δ 和 γ 获得 XRD 图。在沉积过程中,2D 探测器监测白色矩形指示的区域。
简介 - 当两个石墨烯层用相对扭曲角θ相互旋转时,扭曲的双层石墨烯(TBG)形成。在一组相称的角度θI[1]下,该系统构成了一个完美的结构结构(“ Moir´e lattice”),其中Bloch的定理适用。此外,对于所谓的“魔术角”,已经预测了靠近电荷中性点附近的扁平频率的消失的费米速度[2,3]。第一个魔术角被发现为θ〜1。05°[4]。 在2018年,TBG围绕第一个魔术角进行了调整,显示出隔热阶段[5]靠近圆顶圆顶阶段[6]旁边的Holelike Moir´e Minibands的半填充[5],类似于Cuprates [7]中发生的情况[7]。 是,已经预测和观察到了相关的阶段,例如异常的霍尔·弗罗曼德主义[8,9]和量子霍尔效应[10,11],并且与非琐事Chern数字[12-14]有关。 观察到的超导性(SC)通常归因于存在产生破碎对称性状态[15-18]和奇怪金属行为的电子配对机制,[19-22],但也讨论了电子 - phonon配对[23,24]。 在扭曲的N层石墨烯中进一步观察到相似的相关效应和鲁棒SC,以2≤n≤5[25]。 值得注意的是,在n> 2的情况下,Pauli限制违反了约3倍的限制[25-28],这加强了这些分层系统中的SC确实是非常规的观念[29 - 32]。 这可以05°[4]。在2018年,TBG围绕第一个魔术角进行了调整,显示出隔热阶段[5]靠近圆顶圆顶阶段[6]旁边的Holelike Moir´e Minibands的半填充[5],类似于Cuprates [7]中发生的情况[7]。是,已经预测和观察到了相关的阶段,例如异常的霍尔·弗罗曼德主义[8,9]和量子霍尔效应[10,11],并且与非琐事Chern数字[12-14]有关。观察到的超导性(SC)通常归因于存在产生破碎对称性状态[15-18]和奇怪金属行为的电子配对机制,[19-22],但也讨论了电子 - phonon配对[23,24]。在扭曲的N层石墨烯中进一步观察到相似的相关效应和鲁棒SC,以2≤n≤5[25]。值得注意的是,在n> 2的情况下,Pauli限制违反了约3倍的限制[25-28],这加强了这些分层系统中的SC确实是非常规的观念[29 - 32]。这可以由于电子系统以强耦合极限在强[33 - 41]中实现的出现的Uð4Þ对称性,因此很难解决不同对称性破坏模式之间的竞争。尽管与可以通过电掺杂的铜层相比,这些Moir´e系统似乎得到了很好的控制,但在精确的相图上仍然没有共识,这些相图应敏感地取决于周围的介电环境[21,42]。
摘要:本文对两层的一维传热问题进行了理论分析,其中涉及扩散,对流,内部热量产生或损失,依赖于每一层温度以及由于外部来源而产生的热量产生。此外,还考虑了材料之间界面处的热电阻。感兴趣的情况是数学建模的,使用傅立叶技术发现了显式的分析解决方案,并制定了收敛的有限差异方案以模拟特定情况。该解决方案与先前的结果一致。包括一个数字示例,该示例显示了所获得的结果与问题的物理学之间的连贯性。这项工作中得出的结论扩展了对两层传热的理论理解,也可能有助于改善多层工程系统的热设计。
摘要:低温场效应晶体管(FET)为应用提供了巨大的潜力,最值得注意的例子是量子信息处理器的经典控制电子设备。对于后者,低功耗的片上FET至关重要。这需要在Millivolt范围内的操作电压,只有在具有超级阈值斜率的设备中才能实现。然而,在基于散装材料的常规低温金属 - 氧化物 - 氧化 - 氧化 - 氧化氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 脱氧剂(MOS)FET中,由于疾病和MOS界面处的带电缺陷,实验上实现的逆下阈值倾斜在几个MV/DEC周围饱和。基于二维材料的FET提供了有希望的替代方案。在这里,我们表明,基于六角形硝化硼的Bernal堆叠的双层石墨烯和石墨门在0.1 K时表现出逆下阈值斜率,在0.1 K时表现出逆下阈值,接近250μV/dec,接近玻尔兹曼的限制。此结果表明在没有散装界面的范德华异质结构中对带尾的有效抑制,从而在低温温度下导致了卓越的装置性能。关键字:Bernal堆叠的双层石墨烯,带隙,子阈值坡度,疾病
离子阱系统是量子信息处理的主要平台,但目前仅限于一维和二维阵列,这限制了它们的可扩展性和应用范围。本文,我们提出了一种克服这一限制的方法,通过证明 Penning 阱可用于实现非常干净的双层晶体,其中数百个离子自组织成两个明确定义的层。这些双层晶体是通过加入非谐波捕获势来实现的,这在现有技术下很容易实现。我们研究了该系统的正常模式,发现了与单平面晶体模式相比的显著差异。双层几何形状和正常模式的独特性质开辟了新的机会——特别是在量子传感和量子模拟方面——这在单平面晶体中并不简单。此外,我们说明了可以扩展这里提出的想法来实现具有两层以上的多层晶体。我们的工作通过有效利用所有三个空间维度来增加捕获离子系统的维数,并为利用多层三维捕获离子晶体进行新一代量子信息处理实验奠定了基础。
1浓缩物理系,魏兹曼科学研究所,rehovot 76100,以色列。2国家材料科学研究所,1-1 Namiki,Tsukuba,日本305-0044。 3耶鲁大学纽黑文耶鲁大学物理系。 4 imdea纳米科学,法拉第9号,28049,西班牙马德里。 5 Donostia国际物理中心,Paseo Manuel deLardizábal4,20018 SanSebastián,西班牙。 6 Dahlem复杂量子系统中心和Fachbereich Physik,FreieUniversität柏林,14195柏林,德国。 †这些作者对这项工作也同样贡献。 *通信:shahal.ilani@weizmann.ac.il2国家材料科学研究所,1-1 Namiki,Tsukuba,日本305-0044。3耶鲁大学纽黑文耶鲁大学物理系。4 imdea纳米科学,法拉第9号,28049,西班牙马德里。5 Donostia国际物理中心,Paseo Manuel deLardizábal4,20018 SanSebastián,西班牙。 6 Dahlem复杂量子系统中心和Fachbereich Physik,FreieUniversität柏林,14195柏林,德国。 †这些作者对这项工作也同样贡献。 *通信:shahal.ilani@weizmann.ac.il5 Donostia国际物理中心,Paseo Manuel deLardizábal4,20018 SanSebastián,西班牙。6 Dahlem复杂量子系统中心和Fachbereich Physik,FreieUniversität柏林,14195柏林,德国。 †这些作者对这项工作也同样贡献。 *通信:shahal.ilani@weizmann.ac.il6 Dahlem复杂量子系统中心和Fachbereich Physik,FreieUniversität柏林,14195柏林,德国。†这些作者对这项工作也同样贡献。*通信:shahal.ilani@weizmann.ac.il
摘要:在过去的十年中,在不同的科学和工程领域中使用石墨烯的速率仅增加,并且没有表现出饱和的迹象。同时,最常见的高质量石墨烯的来源是通过化学蒸气沉积(CVD)在铜箔上的生长,随后的湿传输步骤,由于铜箔的依从性带来了环境问题和技术挑战。为了克服这些问题,已经使用了沉积在硅晶片上的薄铜纤维,但是石墨烯生长所需的高温可能会导致铜纤维的侵蚀,并在获得均匀的生长方面遇到挑战。在这项工作中,我们探索蓝宝石作为石墨烯直接生长的底物,而无需在常规金属CVD温度下任何金属催化剂。首先,我们发现在生长之前退火是提高可以直接在此类底物上生长的石墨烯质量的关键步骤。在退火蓝宝石上生长的石墨烯是均匀的双层,并且在文献中发现了一些最低的拉曼D/G比。此外,已经进行了干燥转移实验,该实验提供了直接衡量蓝宝石/石墨烯界面上相互作用范围的粘附能,强度和相互作用范围。石墨烯对蓝宝石的粘附能低于铜在铜上生长的石墨烯的粘附能,但是石墨烯 - 蓝宝石相互作用的强度更高。使用拉曼,SEM和AFM以及断裂力学概念评估了几厘米尺度转移的质量。关键字:石墨烯的生长,干燥转移,蓝宝石,粘附强度,粘附能基于对这项工作中合成石墨烯的电气特性的评估,这项工作对几种潜在的电子应用有影响。
两片石墨烯以扭曲的方式堆叠在一起,形成一个系统,该系统最近引起了人们的极大兴趣,因为它具有令人着迷的电子特性,这些特性通常出现在由此产生的莫尔超晶格的尺度上,而莫尔超晶格通常比石墨烯晶格常数大 10 到 100 倍。特别是对于小的扭曲角度,莫尔超晶格常数在 10-20 纳米范围内,这使得扫描探针显微镜 (SPM) 成为研究扭曲双层系统的理想工具。通过本应用说明,我们展示了具有纳米级横向分辨率的 attoAFM I 低温显微镜如何配备先进的 AFM 模式,如导电尖端原子力显微镜 (ct-AFM) 和压电响应力显微镜 (PFM),可用于探索扭曲双层的电气和机电特性。
摘要:我们使用基于神经网络力场的平衡分子动力学模拟探索了含有缺陷的双层PTST的声子传输性能。缺陷证明在降低结构的热导率方面非常有效,并且花缺陷具有与双重空缺相当的效果特别强大。此外,由于在高温下结构不稳定性而导致的结构的电导率表现出异常的温度依赖性。,我们通过预测的状态声子密度来研究对缺陷围绕正常模式的失真,并找到包括局部模式和蓝移的多种现象。■引言二维(2D)晶体通常具有缺陷,可以通过各种方法在合成过程中意外或故意引入它们。1研究这些缺陷对2D材料中声子传输的影响不仅对于在现实条件2,3中理解热传输物理学至关重要,还要为诸如热电和光电设备等应用找到最佳候选系统,以及热晶体管。1,4