磁包封的双层石墨烯中谷螺旋的示意图。
通过组合铁磁体和两个旋转的石墨烯层，研究人员利用石墨烯的独特自由度开辟了一个新的互动状态的新平台。
材料中的电子具有称为“旋转”的性质，其负责各种性质，最着名的是磁性。与用于冰箱门的永久磁铁一样，在其电子中具有相同方向的所有旋转。科学家们将这种行为称为铁磁体，以及试图操纵旋转的研究领域作为闪蒸。
在量子世界中，旋转可以以更加异落的方式安排，产生沮丧的状态和纠缠磁铁。有趣的是，类似于旋转的财产，称为“山谷”，出现在石墨烯材料中。这种独特的功能引起了谷谷的领域，旨在利用谷物物理和信息处理的谷属性，非常类似于闪蒸物质依赖于纯粹的旋转物理学。
“谷谷机可能允许在量子谷自由度中编码信息，类似于电子器件如何用充电和旋转旋转。”从Aalto的应用物理系和作者中的一位作者解释了Jose Lado教授。“更重要的是，与电子器件相比，谷谷机器件可以在处理速度方面提供显着提高，与旋转型器件相比，磁场噪声的稳定性更高。”
由旋转，超薄材料制成的结构为设计新颖设备提供了丰富的固态平台。特别地，最近已被证明略微扭曲的石墨烯层具有激动的非常规特性，这最终可能导致一系列用于量子技术的材料。已经探索的这些非传统国家取决于电荷或旋转。打开的问题是如果山谷也可以导致自己的令人兴奋的国家家庭。
制造山谷材料
为了实现这一目标，事实证明，传统的铁磁臂发挥着重要作用，将石墨烯推向谷物理的领域。在最近的工作中，博士。学生托比亚斯狼，以及教授。Odered Zilberberg和Gianni Bloder在Eth苏黎世和Aalto大学的Jose Lado教授，为磁场van der Waals材料的相关物理表现出了新的方向。
该团队表明，在铁磁绝缘体之间夹着两个略微旋转的石墨烯层为新电子国家提供了独特的环境。铁磁体，石墨烯的扭曲工程和相对论效应的组合力迫使“谷”属性主导了材料中电子的行为。特别是，研究人员展示了这些山谷的唯一状态如何电动调整，提供可以生成谷状态的材料平台。建立最近近期闪铜器和范德沃尔斯材料的突破，磁性扭曲范德瓦尔斯的谷物理多层将门打开了与相关的扭曲谷石的新境界的大门。
“证明这些国家代表了新的异国情调纠缠山谷国家的起点。”Lado教授说，“最终，工程这些山谷国家可以实现量子纠缠谷液体和分数昆仑山谷展览会。这两个异国情调的物质尚未在自然界中发现，并将对潜在的基于石墨烯的平台开辟令人兴奋的可能性，用于拓扑量子计算。“
参考：“磁封装扭曲双层石墨烯的自发谷螺旋”通过托比亚斯M.R. Wolf，Oded Zilberberg，Gianni Bloder和Jose L. Lado，2月4日2021年，物理评论信件.DOI：
10.1103 / physrevlett.126.056803
