Xavier Boyer Les atomes font des choses étranges lorsqu’ils sont chassés de leur zone de confort. Les ingénieurs de l’Université Rice ont imaginé une nouvelle façon de leur donner un coup de pouce.
Le théoricien des matériaux Boris Yakobson et son équipe de la George R. Brown Faculty of Engineering de Rice ont une théorie selon laquelle modifier le contour d’une couche de matériau 2D, modifiant ainsi les relations entre ses atomes, pourrait être furthermore simple à faire qu’on ne le pensait auparavant.
les chercheurs de Rice suggèrent, à travers des modèles informatiques, que la croissance ou l’estampage de matériaux 2D monocouches sur une floor ondulée soigneusement conçue permettrait d’atteindre “un effet sans précédent”. niveau de contrôle” sur leurs propriétés magnétiques et électroniques.
Ils disent que la découverte ouvre une voie pour explorer les effets à plusieurs corps, les interactions entre plusieurs particules microscopiques, y compris les systèmes quantiques.
L’article de Yakobson et de deux anciens élèves, co-auteur principal Sunny Gupta et Henry Yu.
y compris la supraconductivité.
Leurs modèles montrent qu’au lieu de se tordre, le straightforward fait d’emboutir ou de faire pousser un matériau 2D comme le nitrure de bore hexagonal (hBN) sur une floor bosselée are likely naturellement le réseau du matériau, lui permettant de previous des champs pseudo-électriques et pseudo-magnétiques et éventuellement de produire de riches effets physiques. semblables à ceux que l’on trouve dans les matériaux tordus.
Le hBN plat est un isolant, mais les chercheurs ont découvert que la contrainte des atomes dans leur modèle créait des constructions de bande, ce qui en faisait un semi-conducteur.
L’avantage de leur stratégie, a déclaré Gupta, est que la déformation serait hautement contrôlable à travers les bosses de floor., a-t-il déclaré.
Parce que la demand peut être manipulée pour circuler dans une way, le chemin qu’elle suit est un modèle pour les systèmes 1D.
“Imaginez une route à une seule voie telle que les voitures ne soient autorisées à se déplacer que dans une seule route”, a déclaré Gupta. “Une voiture ne peut pas dépasser celle qui la précède, donc la circulation ne se déplacera que lorsque toutes les voitures se déplaceront collectivement.
“Ce n’est pas le cas en 2D ou lorsque vous avez plusieurs voies, où les voitures – ou les électrons – peuvent passer”, a-t-il déclaré. “Comme les voitures, les électrons d’un système 1D circuleront collectivement et non individuellement. Cela rend les systèmes 1D spéciaux avec une physique riche et inexplorée.”
“De additionally, on peut réaliser des états quantiques 1D, qui ne sont généralement pas accessibles en tordant des bicouches 2D”, a-t-il déclaré. “Cela permettra d’explorer les effets physiques en 1D qui sont restés largement insaisissables jusqu’à présent.”
Yakobson est professeur d’ingénierie Karl F. Hasselmann et professeur de science des matériaux, de nano-ingénierie et de chimie.
L’US Army Investigation Office environment (W911NF-16-1-0255) et l’Office of Naval Research (N00014-18-1-2182) ont soutenu la recherche. Les ressources informatiques ont été fournies par l’installation XSEDE de la National Science Foundation.
