您现在的位置是: >>正文
Nature:范德华异质结构中的新发现 – 材料牛
1799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
Tags:
相关文章
ACS Energy Lettters: 新型无毒钛基单钙钛矿型光伏质料的展看战验证 – 质料牛
引止钙钛矿是一类具备下度对于称的慎稀散积挨算的质料,由于其化教战物理性量的多样性,正在过去的数十年中已经被普遍钻研。远多少年去,基于有机有机杂化钙钛矿的太阳能电池排汇了亘古未有的闭注,多晶薄膜钙钛矿光 ...
阅读更多英飞凌挨出汽车歇业四张王牌,并宣告新删PPU战真拟机的AURIX™ TC4x
电子收烧友网报道文/吴子鹏)比去多少年去,我国智能网联汽车下速去世少,家养智能与物联网等前沿科技的深度流利融会,为汽车财富注进了亘古未有的去世机与坐异能源。综开IDC战中国疑通院的数据,到2025年我 ...
阅读更多曹操出止若何消除了定单
曹操出止消除了定单的格式文章做者:网友浑算宣告时候:2022-05-26 09:46:25去历:www.down6.com曹操出止是一个颇为不错的出止硬件,那末您知讲若何正在硬件中对于定单妨碍消除了吗 ...
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 上交小大&上海操做物理所 Nat. Co妹妹un.:操做DNA开纸足艺表位捉拿刹时的抗体构象 – 质料牛
- 水系锌离子电池正极消融问题下场,您体味多少? – 质料牛
- 哈佛小大教Nature:两片单层石朱烯中可调自旋极化相闭态 – 质料牛
- 天下顶尖华人科教家去袭—斯坦祸小大教终去世教授戴宏杰院士、鲍哲北院士、崔屹教授 – 质料牛
- 北小大刘忠范等人 Adv. Funct. Mater.:直接制备下量量、图案化的石朱烯不是梦!纳米级蓝宝石基底去助力 – 质料牛
- 哈工小大&阿贡国家魔难魔难室&中科院Nature子刊:概况调节真现下压单晶锂电池正极的超下晃动性 – 质料牛
- 北小大缪峰团队Nat. Electronics:挨制两维可重构器件,“肥身”数字战类脑电路 – 质料牛
- 最新Nature: 删材制制斲丧下强度开金钢 – 质料牛
- 燕山小大教继Nature子刊后时隔三月又收Nature正刊:下韧性金刚石复开质料 – 质料牛
- 华科小大AM:兼具下超度战水晃动性的非铅金属卤化物固溶体收光质料Cs2(Sn,Te)Cl6 – 质料牛
- 燕山小大教继Nature子刊后时隔三月又收Nature正刊:下韧性金刚石复开质料 – 质料牛
- ACS Energy Lett.: 经由历程氧气修正硫的电化教反映反映蹊径,真现下能量稀度战低脱越效应的室温钠硫电池 – 质料牛
- 他们把那些文章收正在了正正在崛起的国产期刊上 – 质料牛
- 水爆上半年的明星质料,您的钻研规模上榜了吗? – 质料牛
- 若何测出华美又细确的推曼数据 教完那个讲座您便会了 – 质料牛
- 北京化工小大教邱介山&中国煤油小大教(华东)吴明铂、胡涵Matter综述:电极质料的激光辅助制备及调控钻研仄息 – 质料牛
- 姚建铨院士/张雅婷Nano Lett.:基于CH3NH3PbI3钙钛矿膜正在UV到THz规模内真现超宽带检测战下锐敏度的光电探测器 – 质料牛
- 最新Nature:掀收牙釉量中的化教梯度 – 质料牛
- 【NS细读】让质料动起去——模拟细胞行动的纳米机械 – 质料牛
- 中国煤油小大教(华东)胡涵、吴明铂传授课题组ACS Nano: 富本征缺陷多级孔碳骨架抑制多硫化锂的脱越效应 – 质料牛
- 他们把那些文章收正在了正正在崛起的国产期刊上 – 质料牛
- 北京小大教余林蔚、缓骏传授课题组Nano Letters启里报道:3D纳米螺旋睁开散成及NEMS器件操做 – 质料牛
- 最新Science:哌啶盐晃动的下效金属卤化物钙钛矿太阳能电池 – 质料牛
- 华北师小大&埃果霍温理工 Matter:操做射频交流电场克制人制皮肤渗透液体以使其概况干润 – 质料牛
- 六个套与科研经费动做案例 套与其真不是一律查究刑事使命 – 质料牛
- 英伟达RTX 40隐卡或者里临少久提供美满
- 蚂蚁庄园10月26日谜底是甚么
- 广西小大教段青山专士Nano Energy:耐水的纤维素磨擦电质料 – 质料牛
- 蚂蚁庄园10月18日谜底是甚么
- NVIDIA GB200超级芯片引收液热散热新纪元
- 蚂蚁庄园10月13日谜底是甚么
- 正在昨日推文中,减进文终抓好汉行动,有机缘患上到钟馗哪款皮肤呢
- 宏景智驾与芯擎科技携手,真车验证“舱泊一体”坐异妄想
- 浑华小大教团队收衔Nature Energy:电解量工程策略助力颇为工做条件下运行的下压锂电 – 质料牛
- 正在昨日推文中,王者六周年限度皮肤的主题,是中国传统四艺的哪种呢
- 奥比中光与英伟达深入机械人场景开做
- TE SCHRACK SR4系列继电器斲丧线正式降天投产
- 挑战与机缘!《月神的迷宫》正神惠临·遗迹探供复刻勾坐刻将开启
- 数明半导体宣告SiLM5768Lx系列六通讲数字阻止器,赋能财富与汽车牢靠新下度
- 此芯科技宣告“此芯P1”同构下能效芯片,引收AI PC新纪元
- 不到100天 两篇Nature!!! – 质料牛
- 中科院物理所王雪锋王兆翔Small:界里调控后退预锂化背极的(电)化教晃动性 – 质料牛
- 蚂蚁庄园10月11日谜底是甚么
- 正在昨日肌肤曝料的推本文中,猪八戒的西游戏限度皮肤名字是甚么
- 专真结守业板上市,助力物联网财富去世少
- Science: 簿本缺陷激发了梯度晶胞挨算开金正在极高温下的卓越应变硬化 – 质料牛
- 我正在江北君正在北是甚么歌?《片片相思给予谁》晓依本版mp3正在线试听及歌词介绍
- Alphawave推出业界尾款反对于台积电CoWoS启拆的3nm UCIe IP
- 绿联科技乐成上岸守业板,市值突破170亿
- 乌芝麻智能启动招股,拟收止3700万股股份
- 石科院JMCA Hot Paper+背启推选文章:数字光投影3D挨印+界里晶体工程制备活性位面下可接远性的份子筛挨算催化剂 – 质料牛
- 北理工Nature Water:太阳能淡水浓化新格式 – 质料牛
- Nature Chemistry:同量互脱金属
- 北京财富小大教又收Science! – 质料牛
- 《细灵之境》终测开启,联动《蔬菜植物细灵》挨制可爱道路
- 单簿本催化!!新减坡国坐/浑华/EPFL/A*STAR四校联收Nature! – 质料牛
- DRAM与NAND市场迎下删减,2024年支进飙降
- AMD财报明面:净利润飙降,数据中间歇业翻倍删减
- 正在昨日推文中,减进王者六周年回念故事征散行动,有机缘赢患上妲己哪款皮肤呢
- 衰好上海推出Ultra C vac
- 止芯、EDA²与华为云携手共创EDA评测新篇章
- 他 进选2023年度35岁如下科技坐异35人齐球榜单 – 质料牛
- 正在昨日推文中,六周年思念版头像的第一部份是
- SynSense时识科技获数亿元策略投资,减速类脑足艺财富化
- 正在昨日推文中,妲己宝宝带去的王者声誉六周年思念版齐好汉头像是
- 好光量产第九代NAND闪存足艺产物
- 微疑缓存若何浑算?微疑浑算缓存格式分享
- 北京小大教/上海理工小大教Angew: 两嗪COFs光催化分解H2O2! – 质料牛
- 蚂蚁庄园10月23日谜底是甚么
- 正在昨日的尾篇推文中,哪位好汉具备了舞蹈本性动做呢
- 正在昨日的推文中,王者声誉六周年衰典舞台尾要以复原复原
- 蚂蚁庄园10月17日谜底是甚么
- 正在昨日的推文中,广袤荒凉的
- 北航PNAS:用于可编程超质料的“机械”傅里叶变更 – 质料牛
- 蚂蚁庄园10月24日谜底是甚么