Conforme relatado em Física da Natureza , uma equipe de físicos e cientistas de materiais liderada pelo Berkeley Lab foi a primeira a observar e documentar inequivocamente os fenômenos ópticos únicos que ocorrem em certos tipos de materiais sintéticos chamados moiré; superredes. As novas descobertas ajudarão os pesquisadores a entender como manipular melhor os materiais em emissores de luz com propriedades quânticas controláveis.

Moiré; superredes são feitas por camadas de folhas de materiais de um átomo de espessura, umas sobre as outras, em configurações precisas para criar um padrão geral maior e mais complexo. Nestes arranjos, os materiais compostos de outra forma simples exibem um comportamento intrigante.

Por exemplo, estudos recentes da mesma equipe mostraram que moiré; superredes feitas com três camadas de grafeno imprensadas entre camadas de nitreto de boro podem atuar como um isolante exótico e um supercondutor de alta temperatura.

No estudo atual, A estudante de graduação do Berkeley Lab Emma Regan e seus colegas usaram duas abordagens de espectroscopia altamente sensíveis para examinar os excitons (pares ligados de elétrons e buracos de elétrons, que ocorrem em materiais semicondutores) através das camadas de um moiré; superrede formada por dissulfeto de tungstênio e disseleneto de tungstênio.

"Nosso trabalho fornece a clareza necessária sobre como os excitons em moiré; super-redes podem existir em diferentes estados, "disse Regan." E agora sabemos uma maneira simples de criar matrizes perfeitas de excitons intercamadas com propriedades ópticas distintas, que podem servir como emissores de luz em dispositivos eletrônicos de última geração. "