物理学家们从曼彻斯特大学和谢菲尔德大学发现,当两种原子薄层材料(二维材料)如石墨烯等像“乐高”积木一样叠放在一起时,它们的性质会发生变化,从而产生一种具有新型混合性能的材料,为新材料和纳米器件的设计铺平道路。这种现象发生在两个原子层物理上不相遇,也不通过化学反应,而是通过所谓的范德华力相互连接在一起-类似于胶带附着在平面表面上的方式。在《自然》杂志上发表的开创性研究中,科学家们还发现,通过旋转叠放的两个原子层,可以精确控制新混合材料的特性,为未来技术的新材料和电子器件的独特设计铺平道路。该研究显示,通过控制异质结的电子态的杂化,掌握了用于调控材料的光学性质的新方法。
研究人员希望进一步研究探索更多的材料组合,以了解这种新方法的潜力。这项工作是在与谢菲尔德大学、韩国首尔国立科技大学、日本国立材料研究所和牛津大学的紧密合作中进行的。该研究显示了新型材料和器件创造的巨大潜力,科学家们相信这将有助于设计新型基于二维材料的设备。