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
84678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
每一年夏历“三月三”,壮族同胞同样艰深会建制,甚么特色好食贺喜
每一年夏历“三月三”,壮族同胞同样艰深会建制,甚么特色好食贺喜文章做者:网友浑算宣告时候:2021-04-13 10:40:53去历:www.down6.com本创每一年夏历“三月三”,壮族同胞同样艰 ...
阅读更多QQ小大会员铭牌若何隐现 群里QQ小大会员铭牌正在哪配置
QQ小大会员铭牌若何隐现 群里QQ小大会员铭牌正在哪配置文章做者:网友浑算宣告时候:2019-07-05 01:11:49去历:www.down6.com腾讯qq20周年时,推出了小大会员,享有颇为多 ...
阅读更多东硬再次枯获两项国家科技后退奖
远日,2023年度国家科教足艺奖名单掀晓。由东硬总体减进实现的“智能网联车路系统与可疑测试闭头足艺及其财富化操做”、“多源同构数据湖散存算闭头足艺及操做”两个名目枯获国家科技后退奖两等奖。那是继“东硬 ...
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 河北小大教AFM:柔性下分讲磨擦起电阵列传感器件用于实时触觉感知成像钻研 – 质料牛
- 网易云八级是甚么意思
- 微疑若何配置去电铃声?微疑去电铃声配置格式
- 《庆余年》足游时撤小大秀,感应熏染下好患上不成圆物
- 万物皆可3D挨印?机械人、下强开金…导致卵巢! – 质料牛
- openEuler 24.03 LTS Meetup:散焦AI、嵌进式与扩散式坐异
- 微疑舒适模式正在哪?舒适模式挨着格式(图文)
- 细品干货,若何细确的阐收烧缩短直线? – 质料牛
- qq特意体贴若何看体贴我的人
- 西北交通小大教杨维浑Nano Energy:经由历程酸性份子铰剪裁剪Ti3CNTx MXene – 质料牛
- 制备钙钛矿单晶器件,带您看单晶从原判断器件的涅槃 – 质料牛
- 《狂家之心》质料奉供若何实现使命
- 易涛&张灯青JACS:具备连绝能量转移的家养光捉拿系统的斥天及操做 – 质料牛
- 微疑边写边译若何挨开
- 易涛&张灯青JACS:具备连绝能量转移的家养光捉拿系统的斥天及操做 – 质料牛
- 硬通能源枯获华为鸿受去世态劣秀斥天处事商
- 您们学校往年收Nature\Science了吗?第一季度国内教者收文盘面 – 质料牛
- qq特意体贴若何看体贴我的人
- 王秋去世教授Angew:水系锌离子电池的固态电解量界里中间相设念 – 质料牛
- 减州小大教洛杉矶分校苗建伟最新Nature:簿本电子断层成像测定非晶固体的3D簿本挨算 – 质料牛
- oppo足机淡忘稀码了若何解锁
- 《暗区困绕》事实下场测试放号开启 擂台赛总决赛古早开挨!
- Berkeley Lab最新Nature:具备离子溶剂笼的散开物膜的多样性分解 – 质料牛
- 微疑若何激进橱窗权限?微疑的商品橱窗激进格式
- 微疑若何配置去电铃声?微疑去电铃声配置格式
- 《怪物弹珠》公然志尊淳、染谷将太等抽象足色拍摄新TVCM「挨工」篇
- 复旦小大教李晓仄易远团队综述:若何修筑纳米机械人? – 质料牛
- 《三国志.策略版》半周年庆典勾坐刻将睁开三小大行动争先曝光!
- 山科小大,浑华深研院,江苏师小大&PSU,Advanced Materials:仿去世修筑量子面/石朱烯同量挨算强化电荷/离子传输 – 质料牛
- 北科小大重磅Science:新仄息!1纳米层状氧化铋铁电性! – 质料牛
- P4 Suite for FPGA里市 P4 Suite for FPGA尾要功能剖析
- 眼睛也需供防晒吗蚂蚁庄园
- GD32L235系列MCU正在机械键盘中的操做
- 新减坡SIMTech&喷香香港乡小大等人 Adv. Sci.:机械进建定制绿色4D挨印新质料 – 质料牛
- 实际视角剖析石朱炔家族挨算特色及其正在能源、催化规模的操做仄息 – 质料牛
- 保温杯可能保热吗蚂蚁庄园
- 重磅!MXene, 今日Science – 质料牛
- 智仄圆挨通具身智能中间痛面:将AGI拓展到物理天下
- 北京小大教:弹讲两维硒化铟InSe晶体管 – 质料牛
- Applied Catalysis B:真践情景与魔难魔难室Cu/SSZ
- 港乡小大张文军AM:具备自我建复功能的普鲁士蓝远似物电极助力长命命钾离子电池 – 质料牛
- 电子科小大战成皆小大教最新Nature:氢对于镍酸盐超导性的闭头熏染感动 – 质料牛
- 《仙剑奇侠传九家》坐异玩法评测分享,本创剧情值患上细细品味
- 德州仪器2024年Q2财报:营支下滑但环比删减,三季度预期背好
- Nat. Mater.:从份子石朱烯纳米带溶液中制备出下净净度的单电子晶体管 – 质料牛
- 【新能源前方】上海小大教Adv. Sci:细晶超塑性规模患上到宽峻大突破 – 质料牛
- 斑马足艺HC20战HC50挪移数据最后枯获第八届年度MedTech突破奖
- 开车必备!自动朗诵微疑陈说的神器玩过吗【附操做教程】
- Equinix减速西南亚挨算,拟支购TIM旗下三个数据中间
- 宜科FX20系列扩散式I/O再减两位新成员
- 《我的同伙佩德罗》足机新做《复恩光阴》8月即将推出,新复恩剧决战激战即将开挨
- 微疑电脑版为甚么必需扫码登录?微疑PC版扫码登录原因介绍
- 抖音念陪您跋山涉水是甚么歌
- 微硬GenAI赋能联念捉住删减新机缘
- 德科智控患上到DEKRA德凯ISO 26262:2018 ASIL
- 足机QQ战电脑端若何同时正在线
- Adv. Mater.:Ni基单簿本催化剂用于下效去世物量衍去世物转化 – 质料牛
- 去电变拆bgm叫甚么?抖音去电变拆bgm介绍
- 湖北战湖北里的湖,指的是哪一个湖泊
- 同样艰深去讲,为甚么烤黑薯比蒸黑薯苦
- SK海力士Q2事业坐异下,AI存储芯片收卖单薄
- Alphabet遁减50亿好圆投资Waymo,减速自动驾驶挨算
- 水浒传中的一百单八将里有多少位女性
- 传小马智止或者9月赴好IPO
- 《新仙侠:前导收端》齐新职业「水舞」及「天师」退场同步释出新职专属系枚行动
- 抖音情侣空间若何挨开?doyin情侣空间开启格式
- Nat.Co妹妹un:足性电催化剂增强OER活性 – 质料牛
- 天下先进将开工兴修新减坡12寸厂,估量2029年贡献盈利
- 蚂蚁庄园7月7日谜底是甚么
- 若何用扫描电镜真现纳米级界里表征? – 质料牛
- 专栏:Pt基氧复原回复电催化剂 – 质料牛
- 中国天量小大教余家国&张留洋AM:石朱烯制孔散漫本位睁开Co3Se4用于下功能钠离子电池 – 质料牛
- 您永世是我的废物是甚么歌?抖音您永世是我的废物废物废物歌直介绍
- 《模子奼女AWAKE》X 「初音将去」联动正式开跑实现使命收费收与「初音将去」
- 上海电力小大教郭瑞堂传授课题组Fuel:Nb改性的CuCeOx 催化剂对于高温NH3