Когда мы складываем вместе две периодические структуры, которые не совпадают по размеру, могут образовываться сложные и интересные структуры. Скрученный трехслойный графен – это материал, который позволяет изучать такое взаимодействие. Когда мы скручиваем слои графена, они могут образовывать муаровую решетку, которая является сложной сетью доменных структур.
Исследователи провели исследование и получили полную карту структурных фаз скрученного трехслойного графена. Используя специальный микроскоп и компьютерное моделирование, они обнаружили несколько крупномасштабных муаровых решеток, включая треугольную, кагоме и доменную структуру в форме шестиугольника.
Каждая доменная область ограничена двумерной сетью решеток доменных стенок. Когда углы скручивания между слоями графена становятся очень малыми, два конкурирующих структурных порядка – ромбоэдрический и бернал – начинают бороться за доминирование, что приводит к нетрадиционной реконструкции решетки и нематической нестабильности.
Мозаика из отдельных доменов, которые можно настраивать с помощью изменения углов скручивания, делает скрученный трехслойный графен идеальной платформой для изучения взаимодействия между квантовыми свойствами и управляемыми нетривиальными решетками.
Источник: https://www.nature.com/articles/s41586-025-08932-0