AZ 
Alimlər kristal təbəqələrini bükür və maddəni içəridən formalaşdırırlar
Twistronics, ikiölçülü (2D) materialın bir təbəqəsinin digərinə nisbətən fırlanmasının materialın elektron davranışını necə dəyişdirə biləcəyini araşdırır. İndiyə qədər sahənin böyük bir hissəsi nisbətən zəif qüvvələr tərəfindən bir-birinə yapışdırılan son dərəcə nazik materiallara yönəlmişdi.
Şimali Karolina Dövlət Universitetinin materialşünaslıq və mühəndislik üzrə dosenti və əsər haqqında məqalənin müəllifi Ruijuan Xu deyir: “Tvistronika sahəsi zəif van der Waals qüvvələri ilə birləşən 2D materiallardan istifadə etməklə inkişaf etdirilib. Buradakı işimiz göstərir ki, kristal oksid membranları arasındakı burulma bucağını dəqiq idarə edərkən güclü kimyəvi rabitələrlə birləşən oksid materiallarının təbəqələrindən istifadə etmək mümkündür.”
Xu əlavə edir ki, “Oksid təbəqələri arasında aşkar etdiyimiz güclü təbəqələrarası əlaqə, araşdırılmalı olan tamamilə yeni səthlərarası hadisələrin ola biləcəyini göstərir. Biz materialların bir çox xüsusiyyətlərini, o cümlədən faza strukturunu və domen konfiqurasiyasını, müəyyən tətbiqlərə uyğunlaşdırılmış materialların və cihazların dizaynı üçün yeni yollar təklif edən şəkildə idarə etmək qabiliyyətini nümayiş etdirdik.”
Böyük Bükülmüş Oksid Membranlarının Tikintisi
Texnikanı nümayiş etdirmək üçün komanda kristal natrium niobat (NaNbO3) membranları istehsal etdi . Fotolitoqrafiyadan istifadə edərək hər membranın kənarlarına vizual istinad markerləri əlavə etdilər.
Tədqiqatçılar daha sonra bir NaNbO3 membranını qaldırıb ikinci membranın üzərinə yerləşdirdilər. Yığım zamanı istinad işarələrinin necə düzüldüyünü izləməklə iki təbəqə arasındakı fırlanma bucağını diqqətlə təyin edə bildilər.
İstədiyiniz istiqamətə çatdıqdan sonra, komanda material üçün xüsusi olaraq hazırlanmış tavlama prosesindən istifadə etdi. Bu emal üst-üstə yığılmış membranlar arasında güclü kimyəvi bağlar əmələ gətirdi.
“Cihazlar üçün miqyas vacibdir”, deyə Xu bildirir. “Bu kristal membranlar böyük sahələrdə istehsal oluna və müxtəlif dayaqlara köçürülə bildiyindən, bu yanaşma burulmuş oksid elektronikasına doğru praktik bir yol təqdim edir.”
Güclü Rabitələr Atom Qəfəsini Yenidən Formalaşdırır
Alimlər iki oksid təbəqəsinin birləşdiyi sərhədi araşdırmaq üçün sinxrotron rentgen difraksiyasından istifadə etdilər. Ölçmələr göstərdi ki, membranlar arasındakı güclü bağ onları sadəcə bir-birinə bağlamaqdan daha çox şeyə xidmət edir.
Xu deyir: “Biz iki təbəqə arasındakı bağların o qədər güclü olduğunu və materialın atom quruluşunu təhrif etdiyini və təbəqələr arasındakı sərhəddə atom qəfəsinin tədricən fırlandığını aşkar etdik. Həmçinin materialın faza quruluşunda da dəyişikliklər aşkar etdik. Bunun material xüsusiyyətlərinə necə təsir edəcəyi hələlik məlum deyil, amma araşdırdığımız məsələ budur.”
Bu struktur dəyişiklikləri nəticədə materialın elektron və fiziki davranışına təsir göstərə bilər, baxmayaraq ki, onların tam təsirlərini müəyyən etmək üçün əlavə tədqiqatlar tələb olunacaq.
Oksid Elektronikası üçün Daha Geniş Platforma
Təcrübədə model sistemi kimi NaNbO3 istifadə edilib , lakin tədqiqatçılar eyni metodun digər mürəkkəb oksid materialları ilə də işləyə biləcəyini söyləyirlər.
Xu deyir ki, “İşimiz idarə olunan burulma bucaqları və təbəqələr arasında güclü kimyəvi əlaqə olan geniş sahəli oksid burulma materialları yaratmaq üçün bir texnika nümayiş etdirir. Bu, oksid burulma texnologiyası üçün həyəcanverici bir zamandır və bu, burulma yolu ilə mürəkkəb oksid funksionallıqlarını yaratmaq üçün yeni imkanlar yaradır.”
“Böyük Sahəli, Yüksək Kristallıqlı Oksid Moire Super Qəfəslərinin Deterministik İstehsalı” adlı məqalə ACS Nano jurnalında dərc olunub .
Məqalənin həmmüəllifləri Şimali Karolina Dövlət Universitetinin doktorantura tələbəsi Reza Qanbar və hələ bakalavr təhsili alarkən bu işlə məşğul olan Şimali Karolina Dövlət Universitetinin aspirantı Eli Rodrigesdir. Məqalənin həmmüəllifləri Şimali Karolina Dövlət Universitetinin doktorantura tələbələri olan Konnor Kuns, Kabelo Leboqanq, Yiming Dinq və Yueyin Vanq; bakalavr Douq Barefoot; Şimali Karolina Dövlət Universitetinin materialşünaslıq və mühəndislik üzrə dosenti Yin Liu; Oak Ridge Milli Laboratoriyasından Young-Hoon Kim; Argonne Milli Laboratoriyasından Yan Li və Hua Zhou; və Oak Ridge Milli Laboratoriyasından və Duke Universitetindən Miaofang Chidir.
Bu iş Milli Elm Fondunun 2442399 və 2340751 qrantları çərçivəsində; Amerika Kimya Cəmiyyətinin Neft Tədqiqatları Fondunun 68244-DNI10 mükafatı çərçivəsində; Ordu Tədqiqat Ofisinin W911NF-25-1-0201 qrantı çərçivəsində; Elmin İnkişafı üzrə Tədqiqat Korporasiyasının Scialog #SA-QMI-2025-097c qrantı çərçivəsində və ABŞ Energetika Nazirliyinin dəstəyi ilə həyata keçirilmişdir.
