摘要：研究人员发现了一种新的材料（称为InterCrystals），具有独特的电子特性，可以为未来的技术提供动力。科学家们说，晶层表现出新发现的电子特性形式，可以为更有效的电子组件，量子计算和环保材料铺平道路。...
罗格斯大学新不伦瑞克省的研究人员发现了一种新的材料（称为InterCrystals），具有独特的电子特性，可以为未来的技术提供动力。
科学家们说，晶层表现出新发现的电子特性形式，可以为更有效的电子组件，量子计算和环保材料铺平道路。
如《科学杂志》中的报告中所述自然材料，科学家堆叠了两个超薄的石墨烯层，每个石墨烯都有一块厚的碳原子，该碳原子排列在六边形网格中。他们将它们稍微扭动在一层六角硼盐，这是一种由硼和氮制成的六角形晶体。他们发现，形成Moiré图案的层之间的微妙错位（类似于覆盖两个细网屏幕时看到的图案）显着改变了电子在材料中移动的方式。
“我们的发现为材料设计开辟了新的道路，”罗格斯艺术与科学学院物理与天文学系教授伊娃·安德烈（Eva Andrei）说，该研究的主要作者。 “间晶为我们提供了一个新的手柄，仅使用几何形状来控制电子行为，而不必改变材料的化学成分。”
研究人员说，通过了解和控制电子在跨晶体中的独特特性，科学家可以使用它们来开发更有效的晶体管和传感器等技术，这些技术以前需要更复杂的材料和加工混合。
“您可以想象设计一个整个电子电路，其中每个功能 - 转换，传感，信号传播 - 都通过在原子层调整几何形状来控制。” “间晶可能是这种未来技术的基础。
“该发现取决于现代物理学的上升技术，称为“二植物”，其中材料层以特定角度扭曲以创建moiré模式。这些构型显着改变了物质中电子的行为，从而导致在常规晶体中没有发现的特性。
Andrei和她的团队在2009年首次证明了这一基本思想，当时他们表明扭曲石墨烯中的Moiré模式显着重塑其电子结构。这一发现有助于播种二型跨性别的领域。
电子是在材料中四处移动并负责传导电力的微小颗粒。在常规晶体中，具有形成完美布置网格的原子的重复模式，电子移动的方式是可以很好地理解和可预测的。如果晶体被某些角度或距离旋转或移动，则由于称为对称性的固有特征，它看起来相同。
研究人员发现，与结构的较小变化可能会有显着变化的电子特性。这种变异性可能导致新的和不寻常的行为，例如超导性和磁性，通常在常规晶体中发现。超导材料提供了连续流动电流的承诺，因为它们具有零电阻的电流。
科学家们说，晶层可能是低损耗电子和原子传感器的新电路的一部分，这些传感器可能在制造量子计算机和动力的新形式的消费者技术中发挥作用。
这些材料还提供了作为更环保电子技术的基础的前景。
安德烈说：“由于这些结构可以由碳，硼和氮等丰富的无毒元素制成，而不是稀土元素，因此它们也为未来技术提供了更可持续和可扩展的途径。”
结晶不仅与常规晶体不同。它们也不同于准晶体，这是一种特殊类型的晶体，于1982年发现有有序结构，但在常规晶体中没有重复模式。
研究团队成员将其发现“ Intercrystals”之所以称为晶体和准晶体之间的混合：他们具有不重复的模式，例如准晶体，但与常规晶体共同共同。
安德烈说：“在1980年代发现准晶体对原子秩序提出了质疑。” “借助InterCrystals，我们走进一步，表明可以通过以最小的规模利用几何挫败感来设计材料以访问物质的新阶段。”
罗格斯的研究人员对界面的未来应用很乐观，为探索和操纵原子水平的材料特性开辟了新的可能性。
皮克斯利说：“这只是一个开始。” “我们很高兴看到这一发现将导致我们的位置以及它将如何影响未来几年的技术和科学。”
为这项研究做出贡献的其他罗格研究人员包括研究协会Xinyuan Lai，Guohong Li和Angela Coe的物理与天文学系。
日本国家材料科学研究所的科学家也为这项研究做出了贡献。
