ongl hud

Y llynedd, cyflwynodd grŵp o wyddonwyr ganlyniadau ymchwil a syfrdanodd y gymuned ffiseg. Mae'n troi allan bod dalennau o graphene dim ond un atom o drwch yn caffael priodweddau ffisegol rhyfeddol pan fyddant yn cael eu cylchdroi ar yr ongl “hud” gywir mewn perthynas â'i gilydd (1).

Yng nghyfarfod mis Mawrth o Gymdeithas Corfforol America yn Boston, lle roedd manylion ymchwil yn y persbectif hwn i'w cyflwyno, ymgasglodd torf o wyddonwyr. Mae rhai yn ystyried darganfyddiad gwyddonwyr yn Sefydliad Technoleg Massachusetts ddechrau cyfnod newydd.

Y llynedd, gosododd tîm o ffisegwyr dan arweiniad Pablo Jarillo-Herrero bâr o ddalennau o graphene ar ben ei gilydd, oeri'r system i sero absoliwt, a chylchdroi un ddalen ar ongl o 1,1 gradd i'r llall. Cymhwysodd yr ymchwilwyr foltedd, a daeth y system yn fath o ynysydd, lle mae'r rhyngweithio rhwng yr atomau a'r gronynnau eu hunain yn atal yr electronau rhag symud. Wrth i fwy o electronau gael eu cyflwyno i'r system, daeth y system yn uwch-ddargludydd lle gallai gwefr drydanol symud heb wrthiant..

— — opowiadał Jarillo-Herrero w serwisie Gizmodo. —

Mae'r effeithiau hudolus hyn o gylchdroi onglog yn gysylltiedig â'r hyn a elwir streipiau (streipiau moiré). Mae hwn yn fath o batrwm streipen a grëwyd o ganlyniad i ymyrraeth (arosod) dau grid o linellau wedi'u cylchdroi ar ongl benodol neu'n destun anffurfiad (wedi'u hystumio mewn perthynas â'i gilydd). Er enghraifft, os gosodir un rhwyll ar wyneb gwastad a rhwyll arall ynghlwm wrth wrthrych anffurfiedig, yna bydd ymylon moiré yn ymddangos. Gall eu patrwm fod yn gymhleth iawn, a bydd y lleoliad yn dibynnu ar ddadffurfiad y gwrthrych dan brawf.

Mae canlyniadau ymchwilwyr MIT wedi'u dyblygu gan nifer o dimau, er bod dilysu'n dal i fynd rhagddo ac mae ffisegwyr yn dal i ymchwilio i hanfod y ffenomen. Dros y flwyddyn ddiwethaf, mae mwy na chant o bapurau newydd ar y pwnc hwn wedi ymddangos ar y gweinydd arXiv. Cofiais fod damcaniaethwyr bron i ddeng mlynedd yn ôl wedi rhagweld ymddangosiad effeithiau corfforol newydd mewn systemau graphene cylchdroi a throellog o'r fath. Fodd bynnag, nid yw ffisegwyr yn deall llawer o gwestiynau o hyd ynghylch tarddiad y ffenomen uwchddargludedd a natur cyflyrau dielectrig mewn graphene.

Yn ôl Harillo-Herrero, mae'r diddordeb yn y pwnc hefyd oherwydd y ffaith bod canghennau “poeth” ffiseg yn ddiweddar, h.y. ymchwil graphene a deunyddiau dau ddimensiwn eraill, priodweddau topolegol deunyddiau (nodweddion nad ydynt yn newid er gwaethaf newidiadau ffisegol), mater oer iawn a gwych ffenomenau electronigsy'n deillio o'r ffordd y mae electronau'n cael eu dosbarthu mewn rhai deunyddiau.

Fodd bynnag, yn rhy gyffrous am y darganfyddiad newydd a'i gymwysiadau posibl mewn dyfeisiau electronig, mae rhai ffeithiau'n oeri. Er enghraifft, mae'n rhaid i'r taflenni graphene cylchdroi ar ongl hudol gynnal tymheredd o 1,7 gradd Kelvin uwchlaw sero absoliwt, ac yn ogystal, mae'n troi allan y byddent yn "well" peidio â chael eu cynnal ar ongl o 1,1 gradd - yn union fel dau nid yw magnetau eisiau cyffwrdd â'r un polion â'i gilydd. Mae hefyd yn ddealladwy bod deunydd mor denau ag un atom yn anodd ei drin.

Jarillo-Herrero wymyślił dla odkrytych przez siebie efektów nazwę («twistronika»?, «obrotnika»? — a może «morystory», od prążków ?). Wygląda na to, że nazwa będzie potrzebna, bo wielu ludzi nauki i techniki chce badać to zjawisko i szukać dla niego zastosowań.