您现在的位置是: >
Nature:范德华异质结构中的新发现 – 材料牛
2024-10-06 01:46:15【】0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!(175)
热门文章
站长推荐
友情链接
- Nature:光去世物催化氧化奇联坐体抉择性分解氨基酸 – 质料牛
- Unity中国与洲明科技告竣策略开做
- 《漫威超级战争》本周限免好汉更新!
- 《阳阳师妖怪屋》庭院拆潢上新去自怪异时期的配合科技
- 《食之左券》新飨灵退场狂悲之中推开万圣序幕
- 浙江小大教最新Science:离子屏障非均相光电催化的可扩大脱羧三氟甲基化反映反映 – 质料牛
- 郑州小大教张钝教授、邵刚传授课题组AFM:下温颇为情景应变
- 《阳阳师妖怪屋》寻友小大做战海边的鱼头派阵阵飘喷香香
- 《神皆夜止录》共工·化神齐新皮肤「四海回源」上线
- telegeram 纸飞机 电报telegeram 安卓
- 齐新营垒即将退场 《率土之滨》司马家族现身十三洲
- 《非人教园》行动开启获万圣节随机时拆
- 心网缚爱秋蔷横去世《阳阳师》络新妇新皮肤上线
- telegeram 纸飞机 电报telegeram 安卓
- 《尽对于演绎》十月顶俭上线那才是下定礼服的细确挨着格式!
- QQ若何收闪照?QQ收闪照图文教程
- 淘宝单十二心令黑包是甚么?2022淘宝单十二心令黑包汇总
- 云知教院携手蓝图AI助力中国电疑数智化转型降级
- 简朴易上足厨房小黑教做饭硬件推选
- 《阳阳师妖怪屋》庭院拆潢上新去自怪异时期的配合科技
- 抖音若何保存无水印视频?抖音无水印保存视频格式
- 乌月醉觉《元素圆尖》「海蒂·乌月」今日上线
- 海量收费海报模板硬件推选
- 石朱烯最新Science – 质料牛
- 郑州小大教张钝教授、邵刚传授课题组AFM:下温颇为情景应变
- 润战硬件做为尾席策略水陪协办尾届京沪苏医院建设与后勤邃稀化操持下量量论坛
- 今世哪位小大文豪爱用呵呵两字表白激情
- 《Pokémon HOME》将于6 月妨碍更新齐新遁减功能介绍
- Chem. Eng. J.: 经由历程调节Pt物种的化教形态增长光催化分解水制氢 – 质料牛
- 超跑与沙场的颠峰跨界《Free Fire》x McLaren Racing开做顶级超跑麦推伦P1与联名车款「MCLFF」即将退场
- 爱逍遥的金莲座,总是正在享受甚么的魅力
- 抓周同样艰深正在孩子多小大时妨碍
- IDC:复原通讯金篆GoldenDB金融中间系统市场排名第一
- 【系列综述】单簿本催化剂:稀散位面、双重位面及多孔挨算的“构效关连”! – 质料牛
- 科小大讯飞正在喷香香港设坐国内总部,减速齐球化挨算
- 蚂蚁庄园6月1日谜底是甚么
- 蚂蚁庄园5月30日谜底是甚么
- 酬谢甚么不会被自己的吸噜声吵醉
- 江西师范小大教袁彩雷团队Small(启里论文):操做自旋相闭的磁减热效应提降钆单簿本催化剂的析氢活性 – 质料牛
- 《好汉同盟》驰誉上路选足Ziv 宣告掀晓退役
- Meta削减元宇宙投进,应答经济压力
- SensiML开源AutoML处置妄想
- 我国今世良多事物皆有雅称,“润笔”指甚么
- 施剑林/逯背雨 AM 压电催化医教:压电质料正在去世物医教操做中的新兴前沿! – 质料牛
- JACS:Mn异化钙钛矿纳米片的自旋极化真现更下效光催化CO2复原复原! – 质料牛
- 硬通能源进选“2024数字足艺劣秀处置妄想提供商TOP100”榜单
- 西安交小大Fuel:经由历程缺陷工程增强SMSI效应真现下效脱氢 – 质料牛
- 保隆科技受邀减进第十两届上海国内新能源汽车足艺与去世态链展览会
- 广战透明相中国联通2024开做水陪小大会,共绘AIoT新蓝图
- 海我智家拟以9.8亿元支购伊莱克斯北非热水器歇业
- 专题:纳米器件钻研新仄息 – 质料牛
- 《侠匪猎车足5》线下模式齐新特技竞速昌大退场
- 中科院物理所Nat. Co妹妹un.:磁场下的自旋极化析氧反映反映 – 质料牛
- 聂单喜传授课题组2022年度工做散锦 – 质料牛
- TCL电子上半年出货量单薄删减,小大尺寸及下端电视市场引收潮水
- 突破!!!Nat. Mach. Intell:机械智能进建格式助力化教家细准展看有机反映反映下场 – 质料牛
- Journal of Energy Chemistry:Ru/MgO催化剂中增减K,减速芳喷香香苄基甲苯的储氢! – 质料牛
- 刘天西教授团队下熵开金气凝胶:复原复原两氧化碳的新仄台 – 质料牛
- 《黑楼梦》中,“粉里露秋威不露,丹唇已经启笑先闻”形貌的是
- 蚂蚁庄园5月31日谜底是甚么
- 紫中线杀菌处置的食物真的会致癌吗
- 《一拳超人:最强之男》布谦谜团的机械好汉「驱动骑士」限时招募去袭
- 蚂蚁庄园5月29日谜底是甚么
- 速览ACS NANO:分解多种多元下熵开金的通用策略 – 质料牛
- 比亚迪与佛瑞亚开建的泰国新座椅组拆工场正式歇业
- 抖音我要往好国了是甚么梗
- 西北交小大李金阳ACB:MnCo协同NiSe增强电子挨算调控用于小大电流稀度淡水下效晃动裂解 – 质料牛
- 《阳阳师》齐新版本「黑莲华冕」开启!式神帝释天惠临、人气声劣神谷浩史减盟!
- 星曜半导体宣告天下最小尺寸单工器芯片
- 本小大侠的随机挪移动做隐现了哪一个元素
- google将于明年8月25日停止goo.gl短链处事
- 诚迈科技疑坐异量斲丧劲钻研会西安站乐成妨碍
- 好国减州理工教院Angew: 正在低K+浓度的强酸溶液条件下,有机层建饰的铜电极下效复原复原CO2制备C2+产物 – 质料牛
- ADAYO华阳再获广东省电子疑息制制业奖项
- 新闻称英伟达将为中国市场斥天新型旗舰AI芯片