Twistronik — ultra ince malzemeleri üst üste dizip bir katmanı diğerine göre döndürerek elektronik davranışlarını değiştirme sanatı — çoğunlukla laboratuvarlarda kaldı; küçük örnek boyutları ve zayıf katmanlar arası kuvvetlerle sınırlıydı. Şimdi Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bükülme açısı üzerinde hassas kontrol sağlayan, kırılgan van der Waals kuvvetleri yerine güçlü kimyasal bağlarla birleştirilen geniş alanlı bükülmüş oksit malzemeler üretmek için bir yöntem bildirdi.
Malzeme bilimci Ruijuan Xu liderliğindeki ekip, tekniği kristal sodyum niyobat (NaNbO3) membranlarla gösterdi. Fotolitografi kullanarak her membranın kenarlarına görsel referans işaretleri bastılar, birini kaldırıp diğerinin üzerine yerleştirdiler ve dönme açısını ayarlamak için işaretlerin hizalanmasını izlediler. Malzemeye özel bir tavlama adımı, istiflenen katmanlar arasında güçlü kimyasal bağlar oluşturdu.
Xu, 'Cihazlar için ölçek önemlidir. Bu kristal membranlar geniş alanlar üzerinde üretilip farklı desteklere aktarılabildiğinden, bu yaklaşım bükülme mühendisliğiyle tasarlanmış oksit elektroniğine pratik bir yol sunuyor' dedi. Çalışma ACS Nano dergisinde yayımlandı.
Ölçümler beklenmedik bir şeyi ortaya çıkardı: Katmanlar arasındaki bağlar o kadar güçlü ki malzemenin atomik yapısını bozuyor, arayüzde atomik kafesin kademeli bir dönüşünü ve malzemenin faz yapısında değişiklikler yaratıyor. Xu'ya göre bu etkiler 'tamamen yeni arayüz olaylarını keşfetme' ve malzemeleri belirli uygulamalara göre şekillendirmek için yeni yollar açabilir. Araştırmacılar, aynı yöntemin diğer karmaşık oksit malzemelerde de işe yarayabileceğine ve pratik twistroniğin hayalini laboratuvar merakından yeni nesil elektronik için bir platforma dönüştürebileceğine inanıyor.
