量子顕微鏡が極低温下のねじれたグラフェンで「フェイゾン」を観測

研究者たちは、量子ねじれ顕微鏡を極低温環境で動作するように改良し、ねじれた二層グラフェンにおいて「フェイゾン」と呼ばれる特殊なフォノンを初めて観測しました。この発見は、これらの物質における電子ダイナミクスに影響を与える可能性があるとされています。

グラフェンは、わずか1原子の厚さを持つ炭素の層であり、単層だけでなく二層や多層のグラフェンも含めて、魅力的かつ有用な特性を数多く持っています。2018年以来、凝縮系物理学者たちは、互いに角度を付けて配置された二層グラフェンに見られる興味深い電子の挙動に注目してきました。

二層グラフェンのねじれ角がゼロからずれると、モアレ超格子と呼ばれる構造が現れます。この構造の出現は物質の電子特性に影響を及ぼし、半導体から超伝導体へと性質が変化する可能性があります。今回のフェイゾンの観測は、こうした特性変化の背後にあるメカニズムを解明する手がかりとなり得るもので、グラフェン研究の新たな進展として注目されています。