Mélanie Thomas Avec quelques torsions et empilements minutieux,: la supraconductivité qui peut être activée et désactivée avec une impulsion électrique, un peu comme un interrupteur.
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la structure torsadée crée un motif “moiré” légèrement décalé, ou tremendous-réseau, able de prendre en charge une multitude de comportements électroniques surprenants.
En 2018. Ils ont montré que la nouvelle construction bicouche pouvait se comporter comme un isolant, un peu comme le bois. Lorsqu’ils ont augmenté le champ, l’isolant s’est soudainement transformé en un supraconducteur, permettant aux électrons de circuler sans frottement.
Cette découverte a donné naissance à la “twistronique”, un domaine qui investigate remark certaines propriétés électroniques émergent de la torsion et de la superposition de matériaux bidimensionnels. Des chercheurs, dont Jarillo-Herrero. notamment diverses façons de faire basculer le matériau entre différents états électroniques. Jusqu’à présent, ces “interrupteurs” ont agi davantage comme des gradateurs. et la maintenir.
Maintenant. La clé, ils ont trouvé était une combinaison de torsion et d’empilement.
Dans un posting paru aujourd’hui dans Nature Nanotechnology.
“Pour la grande majorité des matériaux, si vous supprimez le champ électrique, zzzzip, l’état électrique a disparu”, explique Jarillo-Herrero, professeur de physique Cecil et Ida Environmentally friendly au MIT. “C’est la première fois qu’un matériau supraconducteur est fabriqué qui peut être allumé et éteint électriquement, brusquement.”
Ses co-auteurs du MIT sont l’auteur principal Dahlia Klein, Li-Qiao Xia et David MacNeill.
Basculer l’interrupteur
En 2019. Les ferromagnétiques sont des matériaux qui conservent leurs propriétés magnétiques.
L’arrangement ressemblait à un sandwich au fromage dans lequel la tranche de soreness supérieure et les orientations du fromage sont alignées. Le résultat a intrigué le groupe du MIT.
“Nous essayions d’obtenir un aimant moreover fort en alignant les deux tranches”, explique Jarillo-Herrero. “Au lieu de cela, nous avons trouvé quelque selected de complètement différent.”
Dans leur étude actuelle, l’équipe a fabriqué un sandwich de matériaux soigneusement inclinés et empilés. la partie supérieure tournant légèrement à l’angle “magique” de 1. Au-dessus de cette composition, ils ont placé une couche de nitrure de bore. Enfin.
Ils ont découvert, comme d’autres l’ont fait. changeant entre les états isolant, conducteur et supraconducteur à certaines tensions connues.
Ce à quoi le groupe ne s’attendait pas, c’est que chaque état électronique persiste au lieu de disparaître immédiatement une fois la pressure supprimée – une propriété connue sous le nom de bistabilité. Ils ont découvert qu’à une stress particulière. même lorsque les chercheurs supprimaient cette pressure.
Cet effet bistable suggère que la supraconductivité peut être activée et désactivée avec de courtes impulsions électriques plutôt qu’avec un champ électrique continu, similaire à la pression d’un interrupteur. On ne sait pas ce qui permet cette supraconductivité commutable. ce qui permet une réponse de variety ferroélectrique du système. (Les matériaux ferroélectriques présentent une bistabilité dans leurs propriétés électriques.)
“En prêtant interest à l’empilement, vous pourriez ajouter un autre bouton de réglage à la complexité croissante des dispositifs supraconducteurs à angle magique”, explique Klein.
Pour l’instant. moreover petite et additionally économe en énergie.
explique Jarillo-Herrero. “Dans le cerveau, nous avons des neurones qui, au-delà d’un sure seuil, se déclenchent. De même. au-delà d’un sure seuil. C’est une propriété clé dans la réalisation de l’informatique neuromorphique..”
Cette recherche a été financée en partie par l’Air Force Business office of Scientific Investigation, l’Army Research Business office et la Gordon and Betty Moore Basis.
