Ein Team aus Materialwissenschaftlern hat eine Methode vorgestellt, mit der verdrehte Oxidkristallmaterialien in einem für praktische Anwendungen ausreichenden Maßstab hergestellt werden können — ein Durchbruch, der den Weg für eine neue Generation von Elektronikgeräten mit verstellbaren elektromagnetischen Eigenschaften ebnen könnte.
Die in Nature Communications veröffentlichte Arbeit baut auf dem Feld der 'Twistronics' auf, das untersucht, wie das Drehen von Schichten kristalliner Materialien um präzise Winkel Moiré-Muster erzeugt — sich wiederholende Interferenzstrukturen, die außergewöhnliche elektronische, magnetische und optische Eigenschaften aufweisen können, die in keiner der beiden Schichten allein vorkommen.
Twistronics erregte 2018 Aufmerksamkeit, als Forscher entdeckten, dass das Verdrehen zweier Graphenschichten um nur 1,1 Grad unerwartete Supraleitfähigkeit erzeugte. Seitdem haben Wissenschaftler untersucht, ob ähnliche Effekte mit Oxidmaterialien erzielt werden könnten, die reichere elektronische Eigenschaften als Graphen haben, aber viel schwieriger zu handhaben sind.
Die neue Technik behebt eine kritische Einschränkung: Bisher konnten verdrehte Oxidstrukturen nur in winzigen Proben unter Laborbedingungen hergestellt werden. Die Forscher zeigten, dass sie diese Materialien in deutlich größeren Maßstäben herstellen können, während sie eine präzise Kontrolle über den Verdrehwinkel beibehalten.
Der Durchbruch eröffnet potenzielle Anwendungen in Transistoren, Sensoren und Energiegewinnungsgeräten der nächsten Generation, obwohl kommerzielle Produkte noch Jahre entfernt sind.
