Verdrehende 2-D-Materialien decken ihre Superkräfte auf

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Zweidimensionale (2-D-)Materialien, die aus einer einzigen Schicht von Atomen bestehen, haben seit der Isolierung von Graphen im Jahr 2004 viel Aufmerksamkeit erregt.

Sie verfügen über einzigartige elektrische, optische und mechanische Eigenschaften, wie hohe Leitfähigkeit, Flexibilität und Festigkeit, was sie zu vielversprechenden Materialien für Dinge wie Laser, Photovoltaik, Sensoren und medizinische Anwendungen macht.Wenn ein Blatt 2D-Material über ein anderes gelegt und leicht gedreht wird, kann die Verdrehung die Eigenschaften des Zweischichtmaterials radikal verändern und zu exotischen physikalischen Verhaltensweisen führen, wie z.B.

Hochtemperatur-Supraleitung – Anregung für die Elektrotechnik; nichtlineare Optik – Anregung für Laser und Datenübertragung; und strukturelle Superschmierung – eine neu entdeckte mechanische Eigenschaft, die Forscher erst am Anfang ihres Verständnisses stehen.

Die Untersuchung dieser Eigenschaften hat ein neues Forschungsgebiet namens Twistronik hervorgebracht, das so genannt wird, weil es eine Kombination aus Twist und Elektronik ist.Die Forscher der Aalto-Universität haben nun in Zusammenarbeit mit internationalen Kollegen erstmals eine neue Methode entwickelt, um diese verdrehten Schichten in einem Maßstab herzustellen, der groß genug ist, um nützlich zu sein.

Ihre neue Methode zum Übertragen von Einzelatomschichten aus Molybdändisulfid (MoS2) erlaubt es den Forschern, den Verdrehungswinkel zwischen den Schichten mit einer Fläche von bis zu einem Quadratzentimeter genau zu kontrollieren, was einen Rekord in Bezug auf die Größe darstellt.

Die Kontrolle des Verdrillungswinkels der Zwischenschicht in großem Maßstab ist für die zukünftigen praktischen Anwendungen der Twistronik von entscheidender Bedeutung.”Unsere demonstrierte Twist-Methode ermöglicht es uns, die Eigenschaften gestapelter mehrschichtiger MoS2-Strukturen in größerem Maßstab als je zuvor abzustimmen.

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Die Transfermethode kann auch auf andere zweidimensionale Schichtmaterialien angewendet werden”, sagt Dr.

Luojun Du von der Aalto Universität, einer der Hauptautoren der Arbeit.

Ein bedeutender Fortschritt für ein brandneues ForschungsgebietDa die Twistronik-Forschung erst 2018 eingeführt wurde, ist die Grundlagenforschung noch immer….

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