Sorprendente descubrimiento magnético revelado en el grafeno de ángulo mágico

Sorprendente descubrimiento magnético en grafeno de ángulo mágico

Cuando se apilan capas de grafeno “ángulo mágico” (abajo) en contacto con capas de ciertos metales de transición, se induce un fenómeno llamado acoplamiento espín-órbita en las capas de grafeno. Ese fenómeno da lugar a una física sorprendente, incluyendo el ferromagnetismo.

Crédito: Li lab/Brown University

Cuando se apilan dos láminas del material nanocarbono grafeno una encima de la otra con un ángulo particular entre sí, surgen algunas físicas fascinantes. Por ejemplo, cuando este llamado “grafeno de ángulo mágico” se enfría cerca del cero absoluto, de repente se convierte en un superconductor, lo que significa que conduce electricidad sin resistencia alguna.

Ahora, un equipo de investigación de la Universidad de Brown ha descubierto un nuevo fenómeno sorprendente que puede surgir en el grafeno de ángulo mágico. En una investigación publicada en la revista Science, el equipo demostró que al inducir un fenómeno conocido como acoplamiento espín-órbita, el grafeno de ángulo mágico se convierte en un ferromagneto poderoso.

“El magnetismo y la superconductividad suelen estar en los extremos opuestos del espectro en la física de la materia condensada, y es raro que aparezcan en la misma plataforma de material”, dijo Jia Li, profesora asistente de física en Brown y autora principal de la investigación. “Sin embargo, hemos demostrado que podemos crear magnetismo en un sistema que originalmente alberga superconductividad. Esto nos brinda una nueva forma de estudiar la interacción entre superconductividad y magnetismo, y proporciona emocionantes nuevas posibilidades para la investigación en ciencia cuántica”.

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