My ScienceBlog

回転２層グラフェンのモアレ模様　　Moire Patterns in Twisted Bilayer Graphene (TBG)

グラフェンはグラファイトの構成単位で、炭素がヘキサゴナル（六角形）に平面状に並んだもの。２０１８年に、グラフェンを１.１°回転させて積層したものは超電導性を示すことが見出された。色々な角度で作図してモアレ模様を観察した。

1) グラフェン１層構造のコンピューターイラストレーション (Adobe Illustrator)

２）グラフェン２層構造のイラストレーション　レイヤー機能の使用とずらし角度θの回転　（下図は概念図）

３）ずらし角度が8°〜1.3°

４）ずらし角度θが１.３0°〜０.３０° 　　　　θ：ずらし角度（回転角）、[ ]:ヘキサゴナル単位の個数、LM：モアレ単位格子の大きさ

５）θ＝1.05°のときの図（再）と拡大図

６）　ずらし角度とモアレの大きさ、一個のモアレ単位に含まれるグラフェン単位と原子の数

Isabelle Dume, Physics World, 22 June, 2020 Magic Angle Graphene Doubles Up.; 25 Mar, 2019 Reserchers solve Magic Angle Mystery; 08 Mar. 2019 Magic Angle Graphene Behaves Like Hig-Temperature Superconductor

PhysOrg Oct. 30, 2019 Twisted physics: Magic angle graphene produces switchable patterns of superconductivity

Wikipedia, "Twistronics"

越野幹人　Vacuum and Surface Science 61, (11) 4 (2018)　Van der Waals結晶原子層におけるモアレ模様と電子構造

Pradeep Mutalik, Quanta Magagine, June 20, 2019 "When Magic Is Seen in TwistednGraphene, That's Moire."

David H. Freedman, Quanta Magagine, April 30, 2019 "With a Simple Twist, a 'Magic" Material Is Now the Big Thing in Physics."

Elizabeth Gibney, Nature Jan. 02, 2019 How 'Magic Angle" graphene is stirring up physics.

P. Jarillo-Herreto et al., Nature 556, 43 (2018) "Unconventional Superconductivity in magic-angle graphene superlattices."

Sanae Akiyama, Wired, 2017.12.19　驚異の素材グラフェンの「揺らぎ」が、無尽蔵のクリーンエネルギーを生むかもしれない

M. L. Ackerman et al., Phys. Rev. Lett., 117, 120811 (2016)　Anomolous Dynamical Behavior of Freestanding Graphene Membranes

M. Aliofkhazraei et al"Graphene Science Handbook"

近藤剛弘　2008年６月20日「グラファイトの構造と電子状態

榎敏明　電学誌　114 (1) 13 (1994) 「炭素の多様な構造と電子的性質」