Revolutie in het laboratorium: Göttingen-onderzoekers bewijzen Floquet-effecten in grafeen!

Revolutie in het laboratorium: Göttingen-onderzoekers bewijzen Floquet-effecten in grafeen!

Onderzoekers van de Universiteit van Göttingen hebben onlangs aanzienlijke vooruitgang geboekt in het onderzoek naar kwantummaterialen. Ze documenteerden voor het eerst de verschijning van Floquet-toestanden in grafeen, een extreem geleidend en stabiel materiaal dat slechts één atomaire laag dik is. Deze ontdekking zou verstrekkende gevolgen kunnen hebben voor toekomstige technologieën op het gebied van elektronica, computers en detectie.

De resultaten zijn gepubliceerd in het gerenommeerde vaktijdschrift Natuurfysica gepubliceerd. Femtoseconde-pulsmicroscopie werd gebruikt om de Floquet-toestanden in grafeen in detail te onderzoeken. Met behulp van lichtpulsen kan Floquet engineering specifiek materiaaleigenschappen veranderen, waardoor de ontwikkeling van nieuwe toepassingen mogelijk wordt op gebieden zoals flexibele displays, zeer gevoelige sensoren en krachtige batterijen.

Technologische toepassingen en potentieel

Grafeen bezit uitstekende eigenschappen die het tot een waardevol materiaal maken voor diverse geavanceerde toepassingen. Naast de reeds genoemde technologieën toont het onderzoek aan dat gerichte manipulatie van kwantummaterialen mogelijk is met behulp van de Floquet-effecten die in experimenten zijn gedemonstreerd. Deze maken nieuwe evenwichten in kwantummaterialen mogelijk door tijdsafhankelijk schudden, zoals beschreven in de vorige theoretische studie van Oka en Aoki.

Het team, onder leiding van Marco Merboldt en David Schmitt, kon aantonen dat de coherente breking van tijdomkeersymmetrie in grafeen kan worden gerealiseerd met behulp van circulair gepolariseerd licht. Deze ontdekking zou kunnen dienen als basis voor de realisatie van het Haldane-model, een centraal model in de vastestoffysica.

Samenwerking en uitingen van dankbaarheid

Het onderzoek werd ondersteund door het Göttingen Collaborative Research Center SFB 1073, gefinancierd door de Duitse Onderzoeksstichting. Het team bestaat ook uit wetenschappers van verschillende gerenommeerde instellingen, waaronder het Paul Scherrer Instituut in Zwitserland en de Universiteit van Bremen. De uitgebreide internationale samenwerking onderstreept het belang van dit onderzoek binnen de mondiale wetenschappelijke gemeenschap.

De volledige lijst van co-auteurs en instellingen is te vinden in de publicatie getiteld “ Observatie van Floquet-toestanden in grafeen “Dit buitengewone werk zou de komende jaren een revolutie teweeg kunnen brengen in het begrip en het gebruik van kwantummaterialen.