導語：科學家創造了原子尺度的二維電子Kagome晶格。
臥龍崗大學（UOW）的科學家與中國北京航空航天大學，南開大學和中國科學院物理研究所的同事合作，成功地創造了一種原子尺度的二維電子kagome晶格，在電子和電子領域具有潛在的應用價值。量子計算。
該研究論文發表在11月出版的「 科學進展」雜誌上。kagome 格子以傳統的日本編織竹子圖案命名，由交錯的三角形和六邊形組成。研究小組通過分層和扭曲兩片矽質納米片來創造了kagome格子。Silicene是一種矽基，單原子厚的Dirac費米子材料，具有六邊形蜂窩結構，電子可以接近光速加速。
然而，當矽氧烷被扭曲成kagome晶格時，電子變得「被捕獲」，在晶格的六邊形中盤旋。在該論文的通訊作者，在UOW的超導和電子材料研究所（ISEM）和北航 - UOW聯合研究中心領導掃描隧道顯微鏡（STM）小組的Yi Du博士。
他說科學家長期以來一直對製作二維kagome晶格感興趣，因為這種結構具有有用的理論電子特性。「理論家很久以前曾預言，如果你將電子放入電子kagome晶格中，破壞性幹擾就意味著電子而不是流過的電子會在渦旋中轉向並被鎖定在晶格中。這相當於有人輸了他們走進迷宮，永不出門，「杜博士說。
「有趣的一點是，只有當晶格被破壞時，電子才會自由，當你形成邊緣時。當邊緣形成時，電子將隨之移動而沒有任何電阻 - 它具有非常低的電阻，因此能量非常低電子可以以光速快速移動，這對於設計和開發低能耗設備非常重要。「與此同時，由於具有強烈的所謂自旋 - 軌道耦合效應，預計會在室溫下發生新的量子現象，如摩擦量子霍爾效應。這將為量子器件的未來鋪平道路。」
雖然電子kagome晶格的理論特性使科學家們非常感興趣，但創造這樣的材料已經證明是極具挑戰性的。「為了使它按預期工作，你必須確保晶格是恆定的，並且晶格的長度與電子的波長相當，這決定了很多材料，」杜博士說。「它必須是一種電子只能在表面上移動的材料。而且你必須找到一些具有導電性的東西，並且還具有非常強的自旋 - 軌道耦合效應。「世界上沒有太多具有這些特性的元素。」
其中一個元素是矽烯。杜博士和他的同事通過將兩層矽質捻合在一起，創造了他們的二維電子kagome格子。在21.8度的旋轉角度下，它們形成了kagome晶格。當研究人員將電子放入其中時，它表現得像預測的那樣。「我們觀察了理論上預測的所有量子現象在我們人造的kagome格子中的矽含量，」 杜博士說。
這一突破的預期好處將是更節能的電子設備和更快，更強大的計算機。
小夥伴們你們對於原子尺度的二維電子kagome晶格有什麼看法呢？
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