شبه کریستال های گرافنی
در مقاله منتشر شده در مجله نیچر، تعدادی از پژوهشگران دانشگاه MIT موفق شدند نوع جدیدی از ساختارهای شبه کریستالی با عنوان شبه کریستال های گرافنی را بسازند. ساختار مورد اشاره با استفاده از تکنیک توئیسترونیک (twistronics) بر روی لایه های گرافن تشکیل شده است.
با قرار دادن لایه های نازک مواد بر روی هم و اعمال چرخش و یا پیچش جزئی لایه ها نسبت به هم، الگوی مشخصی شکل می گیرد که به ابر شبکه مویر (moiré superlattice) معروف است. توئیسترونیک به نحوه ساخت و بررسی رفتار این الگو ها می پردازد. الگوی مویر به صورت مشخص بر روی رفتار الکترون ها تاثیر می گذارد. پیدایش ویژگی های فیزیکی منحصر به فرد از جمله رفتار مغناطیسی مواد با الگوی مویر از موضوعات مورد بررسی مقاله فوق است.
در تحقیق مورد اشاره، پژوهشگران با کار برروی الگوی مویر ساخته شده از سه لایه گرافن که بر روی هم قرار داده شدند و دو لایه از آن ها با زوایای بسیار کوچکی چرخانده شدند، به نتایج جالبی دست یافتند. با ساخت الگوی فوق آنها با یک نتیجه شگفت انگیز مواجه شدند، یک سیستم شبه کریستال. ساختارهای شبه کریستالی برای اولین بار در دهه 1980 کشف شدند. همان طور که از نام آن پیداست، شبه کریستال چیزی بین یک کریستال، مانند الماس، که ساختار تکرار شونده منظمی دارد، و یک ماده بی شکل، مانند شیشه، “جایی که اتم ها همه در هم آمیخته یا به طور تصادفی چیده شده اند” می باشد.
در مقایسه با کریستال ها و مواد بی شکل، اطلاعات نسبتا کمی در مورد شبه کریستال ها وجود دارد.که تا حد زیادی به این دلیل است که ساختن آنها سخت است و از این رو الگوی بسیار عجیبی برای پژوهشگران می باشد.
به منظور مطالعه بیشتر در مورد ساختا شبه کریستال های گرافنی و ویژگی های آن می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید.
DOI: 10.1038/s41586-023-06294-z