准晶quasicrystals的电子态,通常排除了布洛赫描述,令其变得迷人而神秘。相对于周期结构和非晶结构,由于准晶的复杂性和稀缺性,准晶的研究相对较少。
今日,美国 麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology) Aviram Uri, Sergio C. de la Barrera, Mallika T. Randeria, Daniel Rodan-Legrain,Pablo Jarillo-Herrero等,在Nature上发文 ,报道了一种新型的高度可调准晶体,并很容易由周期组分组装而成。
以两个不同的转角扭曲三层石墨烯,形成了两个互不相称的莫尔图案。与许多常见的原子尺度准晶不同,该系统中的准周期性定义在几个纳米的莫尔长度尺度上。这种“莫尔准晶”在低能量下的类周期态和较高能量下的强准周期态之间调节化学势,从而调节电子系统,后者具有较大密度的弱色散态。
值得注意的是,在准周期区域中,还观察到在味对称破缺flavour-symmetry-breaking相变附近的超导电性,后者表明了电子相互作用在该区域中所起的重要作用。在具有原位可调性的未来系统中,普遍存在的相互作用现象,不仅对准周期系统的研究有用,而且还可以为相关周期莫尔晶体中的电子排序提供见解。
据预计,通过改变层数和转角,并通过使用不同的二维组件,将该平台可扩展到工程准晶,并有望产生新的量子材料家族,用以研究强相互作用准晶的性质。
Superconductivity and strong interactions in a tunable moiré quasicrystal.
可调谐莫尔准晶的超导电性和强相互作用
图1:莫尔准周期性。
图2:在两个角度的三层转角石墨烯twisted trilayer graphene,TTG中,实现莫尔准晶。
图3:莫尔准周期性结果。
图4:强电子相互作用和超导电性。
文献链接
Uri, A., de la Barrera, S.C., Randeria, M.T. et al. Superconductivity and strong interactions in a tunable moiré quasicrystal. Nature (2023).
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06294-z
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06294-z
本文译自Nature。
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