Графены туузыг ашиглан мушгирах судалгааны шинэ хандлага нь судлаачдад мушгих өнцгийг илүү сайн хянах боломжийг олгож, хоёр хэмжээст (2D) материалын зэргэлдээх давхаргыг мушгиж, чангалахаас үүсэх электрон эффектийг судлахад хялбар болгоно. Өмнөх twistronics-ийн судалгаанууд нь хоёр ширхэг материалыг мушгиж, овоолоход чиглэгддэг байсан бол туузан дээр суурилсан шинэ техник нь мушгирах өнцгийг илүү тасралтгүй өөрчлөх боломжийг олгож, илүү сайн хяналтыг бий болгож, электрон эффектийг илүү хялбар судлах боломжийг олгодог.
Судлаачид 2 хэмжээст материалын давхаргыг давхарлаж, тэдгээрийн хоорондох өнцгийг өөрчилснөөр эдгээр материалын электрон шинж чанарыг өөрчлөх боломжтойг олж мэдсэн. Жишээлбэл, графены хоёр давхарга нь зургаан өнцөгт борын нитридтэй харьцах үед зурвасын цоорхой үүсгэдэг. Энэ нь графен ба hBN-ийн бага зэрэг таарахгүй давхаргууд нь муарын супер тор үүсгэдэг тул зурвасын цоорхой үүсэх боломжийг олгодог. Цаашид давхаргыг мушгиж, тэдгээрийн хоорондох өнцгийг нэмэгдүүлснээр туузны завсар алга болно.
Материалын химийн найрлагыг өөрчлөхгүйгээр электрон шинж чанарыг өөрчлөх энэхүү чадвар нь төхөөрөмжийн инженерчлэлийн цоо шинэ чиглэл бөгөөд үүнийг "twistronics" гэж нэрлэсэн. Гэсэн хэдий ч дээжийн өөр өөр хэсгүүд өөр өөр электрон шинж чанартай байж болох тул мушгирах өнцөг болон холбогдох суналтыг хянах нь бэрхшээлтэй хэвээр байна. Үүнийг даван туулахын тулд Колумбын их сургуулийн судлаачид hBN-ийн орой дээр тууз хэлбэртэй графен давхаргыг байрлуулж, пьезо-атомын хүчний микроскоп ашиглан туузны нэг үзүүрийг аажмаар нугалав. Энэ нь тасралтгүй өөрчлөгддөг мушгирах өнцөг болон урьдчилан таамаглахуйц жигд суналтын профилийг бий болгосон.
Судлаачид суналтын болон мушгирсан өнцгийн аль алиныг нь тасралтгүй тааруулж чадсанаар мушгисан өнцгийн "фазын диаграм"-д урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй нэвтрэх боломжийг олгосон. Энэхүү хяналтын түвшин нь электрон туузны бүтцийн эргэлтийн өнцгөөс хамаарах хамаарлыг нарийн дүрслэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь урьд өмнө боломжгүй байсан. Нэмж дурдахад, шинэ техник нь хоёр давхаргат графены шидэт систем дэх омгийн үүргийг дахин давтагдах аргаар хэмжих анхны боломжийг олгож, эрчилсэн давхаргын систем дэх электрон туузны бүтцийг хянах шинэ санааг нээж өгдөг.
Эх сурвалж: Байхгүй