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Nature/Science盘点:三月材料领域重大进展

2018-04-11 15:01
来源: 材料牛

1、Nature:单层原子晶体分子超晶格

加利福尼亚大学洛杉矶分校段镶锋教授、Yu Huang、湖南大学Lei Liao(共同通讯)等人道了一种电化学分子嵌入方法,用于一类新的稳定超晶格,其中单分子原子晶体与分子层交替。使用黑磷作为模型系统,插入十六烷基三甲基溴化铵产生单分子磷分子超晶格,其中层间距离是黑磷中的两倍以上,有效地分离了磷杂环单分子层。

2、Nature:半导体/超导体异质结构

康奈尔大学Debdeep Jena、Rusen Yan和美国海军研究实验室David J. Meyer(共同通讯作者)等人报道了利用分子束外延的方法生长氮化铌基超导体并成功将该超导体材料与具有宽带隙的半导体材料相整合。这一研究阐释了在氮化物超导体上直接生长高质量半导体异质结的可能性,为整合具有宏观量子效应的超导体和光电性能的半导体材料奠定了基础。

3、Nature:石墨烯中的新电子态

美国麻省理工学院P. Jarillo-Herrero教授(通讯作者)和曹原(第一作者)等人报道了当两个石墨烯片材扭曲接近理论预测的“魔角”时,由于强的层间耦合,产生的电荷中性附近的能带结构变得平坦。这些扁平带在半填充时表现出绝缘状态,产生的新电子态是Mott绝缘体态,来源于电子之间的强排斥作用。魔角扭曲双层石墨烯的独特性质可能为无磁场的二维平台上的多体量子相位开启新的运动场。

4、Nature:魔角石墨烯超晶格中的非常规超导性

美国麻省理工学院P. Jarillo-Herrero教授(通讯作者)和曹原(第一作者、共同通讯作者)等人报道了堆叠具有小扭曲角的两个石墨烯片中二维超晶格,产生一种全新的电子态——超导态。当旋转角度小到魔角时(<1.05°),扭曲的双层石墨烯中垂直堆叠的原子区域会形成窄电子能带,电子相互作用效应增项,从而产生非导电的Mott绝缘态。在Mott绝缘态情况下加入少量电荷载流子,就可以成功转变为超导态。

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