Come riportato in Fisica della natura , un team di fisici e scienziati dei materiali guidato dal Berkeley Lab è stato il primo ad osservare e documentare in modo inequivocabile i fenomeni ottici unici che si verificano in alcuni tipi di materiali sintetici chiamati moiré; superreticoli. Le nuove scoperte aiuteranno i ricercatori a capire come manipolare meglio i materiali in emettitori di luce con proprietà quantistiche controllabili.

Moire; i superreticoli sono realizzati stratificando fogli di materiali dello spessore di un singolo atomo uno sopra l'altro in configurazioni precise per creare uno schema generale più ampio e complesso. In queste disposizioni, i materiali compositi altrimenti semplici mostrano un comportamento intrigante.

Per esempio, studi recenti della stessa squadra hanno mostrato che moiré; i superreticoli realizzati con tre strati di grafene inseriti tra strati di nitruro di boro possono agire come isolanti esotici e superconduttori ad alta temperatura.

Nello studio attuale, La ricercatrice studentessa laureata del Berkeley Lab Emma Regan e i suoi colleghi hanno utilizzato due approcci di spettroscopia altamente sensibili per esaminare gli eccitoni (coppie di elettroni legate e lacune di elettroni, che si verificano in materiali semiconduttori) attraverso gli strati di un moiré; superreticolo formato da disolfuro di tungsteno e diseleniuro di tungsteno.

"Il nostro lavoro fornisce la necessaria chiarezza su come gli eccitoni in moiré; i superreticoli possono esistere in diversi stati, " ha detto Regan. "E ora conosciamo un modo semplice per creare array perfetti di eccitoni intercalari con proprietà ottiche distinte, che possono fungere da emettitori di luce nei dispositivi elettronici di prossima generazione."