您现在的位置是: > 最新曝光
Nature:范德华异质结构中的新发现 – 材料牛
2024-12-25 14:57:35【最新曝光】2人已围观
简介一、【科学背景】 在过去的几十年中,人们一直在努力实验性地探索Luttinger液体。在一维金属、半导体纳米线、拓扑边缘态和双晶界缺陷中观察到了弱相互作用的Luttinger液体,其中自旋-电荷分离
一、范德发现【科学背景】
在过去的华异几十年中,人们一直在努力实验性地探索Luttinger液体。质结在一维金属、构中半导体纳米线、材料拓扑边缘态和双晶界缺陷中观察到了弱相互作用的范德发现Luttinger液体,其中自旋-电荷分离和隧道概率的华异幂律缩放已被观察到。然而,质结由于不可避免的构中弱无序和杂散场的影响,表征低密度下的材料强相互作用一维电子更加困难。
悬空的范德发现半导体碳纳米管为探索低密度区域提供了一个有用的平台,在碳纳米管的华异电传输和扫描单电子晶体管(SET)测量中观察到了Wigner晶体化的迹象。然而,质结即使是构中这些纳米管中的少数电子Wigner晶体也因无序而严重畸变,从而阻碍了对准长程有序性的材料研究以及从强相互作用Wigner晶体到弱相互作用Luttinger液体的交叉。实验上表征耦合Luttinger液体阵列更具挑战性,因为缺乏合适的平台。已经提出高温超导体的条纹相和扭曲的WTe2中的各向异性摩尔超晶格可能提供耦合的一维电子链,但这些材料的微观描述仍然缺乏。
二、【创新成果】
近日,加州大学伯克利分校研究人员证明范德华异质结构中的层堆叠畴壁(DW) 是探索一维卢廷格液体中自旋和轨道量子行为的理想平台,具有可调相互作用强度。堆叠的DW可以以孤立形式(产生单个一维电子链)或作为自组装的周期性卢廷格液体阵列形成。DW的一个优点是它们嵌入在二维范德华异质结构中,这些结构表现出低结构无序,并促进方便的电子器件制造和表征。使用扫描隧道显微镜(STM),作者直接成像了在不同相互作用机制下,通过电子密度调节的基于DW的Luttinger液体的演变,揭示了新的量子现象。
图1(a)STM测量门控双层WS2器件的示意图。(b)双层WS2中堆叠DWs的典型STM形貌图像。© 2023 Springer Nature
实验装置涉及集成到STM中的60°扭曲双层WS2器件。这种人工堆叠在双层WS2中引入了畴壁(DW),从而创建了一个研究Luttinger液体行为的平台。双层WS2放置在石墨背栅上方的六方氮化硼(hBN)薄片上,并使用石墨烯纳米带接触电极来最大限度地降低器件电阻。
图2(a)一维Wigner晶体的隧道电流测量。(b)表中列出了图a中显示的图像的电子间距和相应的无量纲参数值。© 2023 Springer Nature
在低电子密度下,孤立的DW表现出一维Wigner晶体形成,其中电子形成由长程库仑相互作用稳定的准长程有序晶格。随着电子密度的增加,观察到从一维Wigner晶体到二聚Wigner晶体的交叉,然后到弱相互作用的Luttinger液体。这种交叉的特点是隧道电流图和快速傅里叶变换(FFT)分析的变化,揭示了与各种电子密度状态相对应的不同周期结构。
图3一维Wigner-Friedel交叉。(a)隧道电流图的演变。(b)隧道电流的二维图。(c)图b数据的快速傅里叶变换(FFT)。(d)有限一维电子链的局部电子密度分布的密度矩阵重整化群(DMRG)计算结果,作为平均密度的函数。(e)图d结果的FFT。© 2023 Springer Nature
图4一维DW阵列中电子晶体到近晶相的转变。(a-h)隧道电流图。(i-p)a-h图像的二维FFT图。© 2023 Springer Nature
该研究扩展到DW阵列,揭示了链内和链间相互作用之间的相互作用所产生的丰富现象。在低电子密度下,DW Wigner晶链呈现出交错结构,形成各向异性的二维电子晶格。这种配置最大限度地减少了DW之间的相互作用,从而创建了新的结晶相。在较高的电子密度下,这种交错相转变为电子近晶液晶相。该相的特征是相邻Wigner晶体之间空间相干性的丧失,类似于传统液晶中观察到的转变。2D FFT 图证实了晶体到近晶相的转变,低密度下的尖锐衍射峰转变为较高密度下的漫射线,反映了 DW 间相干性的损失。
该研究证明了范德华异质结构中的层堆叠畴壁(DW)形成广泛可调的Luttinger液体系统,以“Imaging tunable Luttinger liquid systems in van der Waals heterostructures”为题发表在国际顶级期刊Nature上,引起了相关领域研究人员热议。
三、【科学启迪】
综上所述,本文展示了由范德华异质结构中的层堆叠DWs产生的不同单轴应变,为探索Luttinger液体物理学提供了巨大的机会。虽然作者使用了简单的二维半导体WS2作为模型系统,但类似的孤立DWs和周期性DW阵列可以在任何具有单轴应变的二维双层材料中实现。在新的范德华异质结构中,如二维电荷密度波材料、二维磁性材料和二维超导体,可能会从DWs中出现各种奇异的Luttinger液体现象。
原文详情:Hongyuan Li, Ziyu Xiang, Tianle Wang, Mit H. Naik, Woochang Kim, Jiahui Nie, Shiyu Li, Zhehao Ge, Zehao He, Yunbo Ou, Rounak Banerjee, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, Sefaattin Tongay, Alex Zettl, Steven G. Louie, Michael P. Zaletel, Michael F. Crommie & Feng Wang. Imaging tunable Luttinger liquid systems in van der Waals heterostructures. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07596-6
本文由景行撰稿
很赞哦!(7236)
上一篇: 小大天上的风吹动了我的光阴工妇
站长推荐
友情链接
- Nature Energy,设念纳米楔形孔重塑快充电池! – 质料牛
- 2024年第两季度齐球仄板电脑出货量同比删减18%
- 太道理工小大教郑强/何巍峨POC:具备卓越界里模量梯度的环保型纤维浸渍涂层真现下效橡胶粘附功能 – 质料牛
- 抖店若何绑定抖音号,抖店激进后若何让商品提醉正在抖音号
- 抖店若何开,抖店经营发抖音直播经营辩黑
- 抖店若何过新足期,抖店开了半个月了出有销量若何办
- Adv. Sci.:磨擦伏特效应钻研综述: 前导收端、界里、特色、机理及操做 – 质料牛
- Nature:掀收锂硫电池16电子硫复原复原反映反映机理 – 质料牛
- 霍僧韦我Q2事业明眼,多名目的超预期
- 甚么是抖店仄台商户,抖店若何做起去
- 卫去世纸战里巾纸皆是纸,仄居重大正在家可能混着用吗
- SGS半导体魔难魔难室推出小大功率LED水热老化测试妄想
- 烟台先进质料与绿色制制山东省测验魔难室Angew. Chem. Int. Ed.:下界里活性票据概况活用于晃动、滑腻与挨算化液体 – 质料牛
- Nature Co妹妹unications: 激光删材制制下强下导铜 – 质料牛
- 抖音若何上热面,抖音若何收费上热面格式
- 足机qq若何消除了授权
- 商汤与SMT携手挨制巴黎奥运射箭AI教学新体验
- 陈成猛团队2023年工做总结 – 质料牛
- 中企自动囤积三星HBM芯片应答好出心克制
- Advanced Materials:细菌分足战检测一体化的多级环形功能化碳纳米管阵列器件 – 质料牛
- 如祺出止获准正在横琴睁开Robotaxi蹊径测试
- 广东新连芯实现尾轮对于中机构融资,减速半导体启拆配置装备部署坐异
- 抖店电脑版正在哪下载,抖店是干嘛的
- 中科院少秋应化所张洪杰院士团队Angew:去世物可降解单量金属铝用做肿瘤细胞焦亡调节剂 – 质料牛
- 日月光实现支购英飞凌两座启测厂
- Lumen获50亿好圆AI相闭产物定单
- 智能眼镜厂商INMO影目科技实现远亿元B轮融资
- 抖音个人账号能带货吗,抖音带货一个月能挣多少
- 蚂蚁庄园6月10日谜底
- 松山湖质料魔难魔难室JMST:下一代核散变超导磁体用下强高温挨算质料变形机制钻研 – 质料牛
- 抖店经营理当若何做,若何做好抖店经营
- 个人若何做抖音直播带货,一个新足若何做直播带货
- 日本京皆小大教Angew. Chem. Int. Ed.: 一种三维拓展的金属有机梯型化开物及其量子传导 – 质料牛
- 足机QQ若何藏藏QQ群
- 亚马逊云科技与伊克罗德疑息携手,共推AI赋能财富降级
- 华北电力小大教&中国科教院Nano Micro
- 有讲法称烂姜不烂味,坏了的姜借可能继绝吃吗
- 抖音带货开做,抖音带货团队那边找
- 识光宣告下散成度小大里阵SPAD
- 航衰足艺中间枯获TISAX AL3最后级第认证
- 蚂蚁庄园6月15日谜底
- 抖音直播带货履历,抖音直播带货流程
- 江苏科技小大教Nature:超薄晶硅太阳能电池! – 质料牛
- 举世晶斥巨资购天马去西亚,挨算将去半导体市场
- 广西小大教李济恩课题组Adv. Funct. Mater.:经由历程超下量量背载Mn3O4战黄钠铁矾衍去世的FeOOH之间安妥的电荷立室真现下功能2.2 V非对于称超级电容器 – 质料牛
- Adv. Funct. Mater.:AgFeO2基光电极的对于称性破缺与极化效应:提降光电化教功能的新策略 – 质料牛
- Vishay推出CHA系列齐新薄膜片式电阻器
- Nature子刊后仅5个月,吕坚院士团队JACS报道再次乐成制备新图灵纳米催化剂 – 质料牛
- 39.98万起卖!享界S9定档!华为ADS3.0减持,它可可刚强BBA市场?
- 陕科小大董国辉魔难魔难室JMCA:氮化碳的光热协同效应及其正在氮氧化物往除了中的操做 – 质料牛
- 抖店若何做,抖店若何敲诈收货
- 探供将去驾驶的怪异 —— 碰睹您的智能舵机
- 艾为电子宣告下功能财富级下压通用比力器
- 北京小大教谭海仁团队,Science! – 质料牛
- 聂单喜教授2024最新AFM:自组拆驱动超份子环抱瓜葛的纤维素磨擦电气凝胶 – 质料牛
- 互粉会不会降降权重,抖音互粉影响权重吗
- 国芯科技推出Raid操做国产化新产物,赋能疑息足艺坐异去世少
- 鹰峰电子IPO停止,车规级自动元器件产物配套比亚迪、少乡、小鹏等多款车型
- 支出宝若何增减车辆疑息
- 抖店若何恳求开店,抖铺保障金多少钱