Mesterséges kristályok építése atomi vékony LEGO kockákból 📺

Tapasztó Levente (Energiatudományi Kutatóközpont, MFA)

#247, anyagfizika, nanofizika
Időpont:  2023.01.26. (17:00 - )

Kivonat:

A grafén, amely pusztán egyetlen atom vastagságú kristály, valóságos üstökösként robbant be a tudomány világába. Hamar kiderült azonban, hogy egyáltalán nem egyedi esetről van szó, a grafén felfedezése valódi lavinát indított el, egymás után izolálták az újabb kétdimenziós (2D) anyagokat. Egy következő lépésben, a különböző 2D kristályokból, mint atomi vékony LEGO elemekből, mesterséges
kristályokat raktak össze. Az igazi szenzációt az jelentette, amikor felfedezték, hogy amennyiben a rétegeket egymáshoz viszonyítva el is forgatjuk, teljesen újszerű viselkedés és tulajdonságok jelennek meg az anyagban. Például két elforgatott grafén réteg tulajdonságait bizonyos “mágikus” elforgatási szögek esetében
az elektronok kölcsönhatása határozza meg, holott az egyedi rétegekben a kölcsönhatások szerepe elhanyagolható. Ezt úgy képzelhetjük el, hogy a mágikus elforgatási szögeknél a vezetési elektronok nagyon lelassulnak, igy a mozgási energia befagyasztásával az egyébként nem túl erős kölcsönhatási energia
dominánssá válik, olyan új tulajdonságokat eredményezve, mint a szupravezetés vagy mágneses rend kialakulása.