科学探索|MIT物理学家发现一系列“神奇”的超导石墨烯结构( 二 ) MIT物理学家发现一系列“神奇

"他们研究出可能有这种整个石墨烯结构的层次，到无限层，可能对应于平带结构的类似数学表达，"Park说。
【科学探索|MIT物理学家发现一系列“神奇”的超导石墨烯结构】在这项工作之后不久，Jarillo-Herrero小组发现，确实在扭曲的三层石墨烯中出现了超导性和平带--三层石墨烯片，像奶酪三明治一样堆叠在一起，中间的奶酪层相对于夹在中间的外层移动了1.6度。但是三层结构与它的双层对应物相比也显示出微妙的差异。
"这让我们问，就整个材料类别而言，这两种结构在哪里合适，它们是否来自同一个家族？"Park说。
一个非常规的家族
在目前的研究中，该团队希望提高石墨烯层的数量。他们制造了两种新结构，分别由四层和五层石墨烯制成。每个结构都是交替堆叠的，类似于扭曲的三层石墨烯的移位奶酪三明治。
研究小组将这些结构放在低于1开尔文（约-273摄氏度）的冰箱里，让电流通过每个结构，并测量各种条件下的输出，类似于对其双层和三层系统的测试。
总的来说，他们发现四层和五层扭曲的石墨烯也表现出强大的超导性和一个平带结构。这些结构还与它们的三层对应物有其他相似之处，例如它们在不同强度、角度和方向的磁场下的反应。
这些实验表明，扭曲的石墨烯结构可以被认为是一个新的家族，或一类普通的超导材料。实验还表明，这个家族中可能有一只“害群之马” 。原始的扭曲的双层结构，虽然共享关键属性，但也显示出与它的“兄弟姐妹们”的微妙差异。例如，该小组以前的实验显示，与多层结构相比，该结构的超导性在较低的磁场下被打破，并且随着磁场的旋转更加不均匀。
研究小组对每种结构类型进行了模拟，为家庭成员之间的差异寻求解释。他们得出的结论是，扭曲的双层石墨烯的超导性在某些磁场条件下消失的事实，只是因为其所有的物理层在结构中以"非镜像"的形式存在。换句话说，该结构中没有两层是相互镜像对立的，而石墨烯的多层结构则表现出某种镜像对称性。这些发现表明，驱动电子在强大的超导状态下流动的机制在整个扭曲的石墨烯家族中是相同的。
“这相当重要，”Park指出。“如果不知道这一点，人们可能会认为双层石墨烯与多层结构相比更加传统。但我们表明，这整个家族可能是非常规的、稳健的超导体。”