果把一种材料做得越来越薄，在某个点上它会发生看似神奇的转变：仅由一层或两层分子组成的二维材料，有时与较厚时的同种材料具有完全不同的性质。
由明斯特大学物理学家 Ursula Wurstbauer 教授领导的研究小组正在研究如何控制二维晶体的特性，使其表现得像绝缘体、电导体、超导体或铁磁体。为此，科学家利用了电荷载体(电子)与晶体所谓的能量景观之间的相互作用。
现在，该团队首次生成并定量展示了不同能量景观中电荷载体的集体激发。这项研究发表在《物理评论快报》上，它加深了我们对晶体结构电子特性的理解，并揭示了影响它们的方法。
为了获得不同的特性，科学家们将两层二维晶体叠放在一起，并将它们稍微扭转。这种扭转产生了几何图案，即所谓的莫尔条纹——类似于两层叠放在一起的薄窗帘布。
这些模式表征了能量景观，迫使电子移动得更慢。这些变化导致电子之间发生强烈相互作用，从而导致所谓的强关联行为。
“电子彼此&luo;感觉和看见&ruo;，根据库仑定律，电子附近的莫尔晶格点无法被占据，或者只能通过高能量输入占据，这是由于排斥力所致，”Wurstbauer 解释道。“相关性的形成取决于模式和电子数量。”
她用迪斯科舞厅里的“狂野”舞蹈来说明电子的行为与标准舞蹈中有序的舞蹈模式的不同。“电子在莫尔条纹中&luo;跳舞&ruo;或移动的方式在很大程度上取决于图案、电荷载体的数量和由此产生的能量景观。”
Wurstbauer 强调说，这些材料系统的特性不仅在基础研究中很有趣。“它们可能为量子技术或所谓的神经形态元件和电路的实现提供创新的应用可能性。”
该团队包括来自汉堡大学、亚琛工业大学和汉堡马克斯普朗克物质结构与动力学研究所的科学家以及 Wurstbauer 的研究小组，他们将实验工作与理论分析结合起来。
他们准备了不同的二维晶体(石墨烯、二硒化钼和二硒化钨)，并使用低温光学光谱方法(“共振非弹性光散射光谱”)分析了样品。
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