Rutgers Üniversitesi-New Brunswick’ten fizikçiler, kristaller arası olarak adlandırılan, daha önce gözlemlenmemiş elektronik davranışlar sergileyen yeni bir malzeme sınıfı keşfetti. Her biri bir atom kalınlığında olan grafen tabakalarının bor nitrür kristali üzerine yerleştirilmesiyle oluşan bu yapılar, sadece geometri kullanılarak benzersiz elektronik özellikler ortaya çıkarıyor. Araştırmacılar, bu yöntemle kimyasal bileşimi değiştirmeye gerek kalmadan malzeme davranışının kontrol edilebileceğini belirtiyor.
GEOMETRİ İLE KONTROL
‘Twistronik’ olarak bilinen bu teknikle, grafen tabakalarının belirli açılarla bükülmesi sonucu oluşan moiré desenleri, elektronların hareketinde köklü değişikliklere yol açıyor. Araştırma ekibi, bu tür geometrik manipülasyonların, normalde ancak karmaşık malzemelerle elde edilebilen yeni özellikleri mümkün kıldığını vurguluyor. Böylece, anahtarlama ve algılama gibi işlevlerin atom düzeyinde yönetilebileceği yeni devrelerin önü açılmış oluyor.
SÜPERİLETKENLİK VE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK
Yeni kristaller arası yapılar, elektronların alışılmadık şekilde davranmasını sağlıyor; bu da süperiletkenlik ve manyetizma gibi sıra dışı fiziksel özelliklerin ortaya çıkmasına imkân tanıyor. Ekibin öne çıkardığı bir diğer önemli avantaj ise, karbon, bor ve azot gibi bol ve toksik olmayan elementlerle çevre dostu elektroniklerin geliştirilebilmesi.
GELECEĞİN YAPI TAŞLARI
Kristaller arası malzemeler, klasik kristaller ve kuasikristaller arasında bir geçiş noktası sunuyor. Araştırmacılar, bu yapıların, ileri düzey kuantum bilgisayarlar, düşük kayıplı elektronikler ve atomik sensörler gibi geleceğin teknolojilerine temel oluşturabileceğini düşünüyor. Ayrıca, eski atom düzeni kurallarının ötesine geçilerek yeni madde fazlarının keşfedilmesinin mümkün olduğuna dikkat çekiliyor.
