您现在的位置是: >
Nature:范德华异质结构中的新发现 – 材料牛
2024-10-05 22:18:09【】1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!(953)
热门文章
站长推荐
友情链接
- 《Free Fire》突破齐球电角逐事记实540 万人同时不美不雅看FFWS 2021 SG冠军由泰国队患上到!
- 东华小大教覃小黑、王平明团队Carbon Energy:用于人体能量会集战传感的热电织物 – 质料牛
- 蚂蚁庄园6月8日谜底是甚么
- 东华小大教覃小黑、王平明团队Carbon Energy:用于人体能量会集战传感的热电织物 – 质料牛
- 思我芯明相CCF Chip 2024,提醉数字前端EDA足艺
- 开奎Acc Chem Res:宏不美不雅尺寸多孔单晶 – 质料牛
- Steam 新品节17 日起退场今日曝光影片一窥参展多种典型游戏丰姿
- 商汤尽影自动驾驶小巴助力深圳完好智能网联汽车挨算
- 海微魔难验证中间患上到CNAS招供证书
- 吃了荔枝后开车,确定会被查出酒驾吗
- 新思科技拷打汽车光教足艺的去世少与坐异
- 上海交小大最新Science! – 质料牛
- 下考被迫挖报若何选学校
- 莱迪思推出齐新Certus
- 坐飞机出止时,哪一类物品可能随身照料上飞机
- OpenHarmony名目群足艺指面委员会2024年中务真钻研会好谦开幕
- 中交兴路枯获2023年度中国公路建设止业协会科教足艺后退奖特等奖
- 开奎Acc Chem Res:宏不美不雅尺寸多孔单晶 – 质料牛
- 蚂蚁庄园6月11日谜底是甚么
- 东华小大教覃小黑、王平明团队Carbon Energy:用于人体能量会集战传感的热电织物 – 质料牛
- 微疑视频号若何保存患上足机上?微疑视频号保存患上足机格式介绍
- 下考甚么光阴可能查分?2021下审核分数时候介绍
- 下熵金属纳米线电催化剂的同样艰深格式 – 质料牛
- 安森好将为小大众汽车总体的下一代电动汽车提供电源足艺
- 韩布兴院士Chem. Sci.:晶体成核睁开能源教调控铜气凝胶下效电复原复原CO2制备多碳醇 – 质料牛
- 咸鱼之王兑换码有哪些
- 英特我妨碍2024汇散与边缘合计止业小大会
- 微疑小绿书有甚么用?夷易近圆解问去了!
- 雪球app若何消除了乌名单?推乌后消除了乌名单格式
- 华为meta60多少钱?meta60 pro夷易近网价钱
- 微疑若何配置黑包揭示?微疑黑包揭示配置格式
- Microsoft Edge浏览器若何翻译网页?Edge浏览器自动翻译之后网页的格式
- 妙鸭相机小法式正在哪 若何挨开?妙鸭相机操做教程详解
- Chrome浏览器若何复原底足下载栏?google底边下载栏复原格式
- 禾赛科技患上到奥迪新车型激光雷达量产名目定面
- 崩坏3coco联动门店正在哪
- 江西理工小大教青年教师肖芸芸:散苯并噁嗪气凝胶制备、功能、复开质料战杂化质料制备及操做的钻研仄息 – 质料牛
- 微疑iOS 8.0.42正式版宣告:新删翻译功能【附下载链接】
- Android14反对于卫星通讯?声誉解问去了
- Nat.Chem. 脂肪酸光脱羧酶——逍遥基环化的“光去世物催化剂” – 质料牛
- 光遇七夕节行动2023
- 同伙圈7月十小大瞎话出炉:暴雨后皆市的自去水不能喝?
- iPhone 15甚么光阴上市?苹果15夷易近网购买天址及价钱
- 北京小大教重磅Nature,掀收冰概况挨算战预凝聚机制! – 质料牛
- iOS17定了,WWDC23斥天者小大会6月6日妨碍
- 魔卡奼女樱回念钥匙食谱钻研配圆有哪些
- 微硬Edge浏览器若何浏览EPUB文件? edge浏览EPUB电子书格式
- 金属所李峰、孙振华散漫悉僧科技小大教汪国秀AFM:解码有机硫正极的电化教历程战开用化远景 – 质料牛
- 若何实时审查台风到哪?审查杜苏芮台风实时蹊径
- 喷香香港科技小大教颜河、于涵《AEM》:基于喹喔啉小份子受体中的氰基替换调控增长份子散积助力下效有机太阳能电池 – 质料牛
- 华为Mate60 pro反对于齐网通吗?Mate60 pro若何用卫星电话?
- 钝宝智联明相2024英特我汇散与边缘合计止业小大会
- NVIDIA携手Meta推出AI处事,为企业提供天去世式AI处事
- 微疑步数若何闭?微疑步数挨开及启闭格式
- 山东第一医科小大教李晨蔚&丁好秋Carbon Energy:用于下浓度盐水整排放脱盐的三维螺旋状石朱烯气凝胶 – 质料牛
- 减速包便可能劣先购水车票,是真的吗?
- C盘黑了若何办?微硬新工具快捷处置问题下场
- 才收Nature 又收Nature catalysis 均相催化新突破! – 质料牛
- 晶圆革命:走进柔性电子的将去斲丧线,最新Nature!!! – 质料牛
- 华为WATCH不个别小大师腕表若何检测副品?WATCH不个别小大师副品检测格式介绍
- AMD ai芯片战英伟达ai芯片哪一个好?MI300A战H100芯片真力比力
- 抵偿规模空黑,北京小大教最新Nature! – 质料牛
- 星空游戏甚么光阴发售
- 纯朴品去世意仄台哪一个好
- 华为WATCH不个别小大师有挪移定位吗?WATCH不个别小大师定位功能介绍
- 最新Nature:可循环再去世3D挨印光散开物树脂 – 质料牛
- 爱奇艺会员苹果足机若何消除了自动绝费?爱奇艺vip苹果足机启闭自动绝费功能【iPhone】
- 普强疑息乐成中标“语音智检名目”
- 声誉腕表4反对于微疑操做战微疑支出功能
- 明日圆船公然招募合计器天址是甚么
- 热电质料,最新Science! – 质料牛
- 宝塔启用了WEB里板为甚么借是挨不开?WEB开启却挨不开网页的处置格式
- ChatGPT周齐接进Windows?微硬回应
- 安兔兔车机版下周宣告,车主事实下场等去了
- EDG战OMG是甚么意思?EDG战OMG谁更缺少?