Физики обнаружили экзотический феномен в бутерброде из двухмерных слоев
«Весь мир двухмерных материалов очень интересен – их можно класть слоями и скручивать, складывать их наподобие лего, чтобы получать всевозможные сэндвичи с необычными свойствами», - сказал Нисарга Пол, один из авторов научного проекта. Эти слоистые структуры называются муаровыми материалами. Вторая область знаний, вдохновившая исследователей – это двухмерные магниты, https://news.mit.edu/2023/mit-physicists-predict-exotic-new-... MIT News.
Их сочетание позволило ученым предсказать структуру из двух слоев с двухмерным магнитом поверх двухмерного полупроводящего материала, который генерирует феномен плоской зоны, в которой электроны в полупроводнике не движутся. Удержав их на месте, исследователи заставили электроны общаться друг с другом – это и привело к самым любопытным результатам.
Ключ к пониманию сути исследования – частица скирмион, которая описывает спин, одно из свойств электронов. Спин можно представить в виде элементарного магнита, заставляющего все электроны в атоме смотреть в одну сторону. В скирмионах спины образуют узелки завихрений, распределенные по поверхности материала. Важно подчеркнуть, что скирмионы – топологические объекты, то есть их свойства не меняются даже когда они подвергаются серьезной деформации. https://hightech.plus/2020/06/14/kvazichastici-skirmioni-raz..., что скирмионы могут стать новой, более эффективной формой хранения компьютерной информации.
Команда ученых из MIT установила, что скирмионы двухмерного магнитного слоя «отпечатываются» на электронах в полупроводящем слое, наделяя их скирмионовыми свойствами. Эти свойства заодно останавливают движение электронов, что приводит к появлению так называемой плоской зоны.
Кроме того, физики описали наилучшие условия создания магнитно-полупроводящей структуры с плоской зоной. Они возникают при сочетании слоя дисульфида молибдена со слоем трибромида хрома и отличаются высоким показателем обмена между электронами и скирмионами.
Ученые из Северо-Западного университета (США) https://hightech.plus/2022/10/10/novaya-forma-kremniya-mozhe... в 2022 году новую, чрезвычайно плотную форму кремния и разработали процесс травления без катализатора сверхтонких кремниевых нанонитей диаметром 2–5 нм.