​​Новости науки. Многослойные двумерные материалы уже давненько являются одним из основных направлений исследования в физике твёрдого тела. Популярный пример - два листочка графена, положенные друг на друга. Взаимодействие между электронами в листах часто наделяет их уникальными свойствами, которые в одном листе не наблюдаются. Если же листы ещё и повернуть друг относительно друга на небольшой угол, то станет совсем весело - возникнет муаровый узор (знакомый многим по оптическим иллюзиям), который может ещё сильнее модифицировать свойства системы. Физикам из Техасского университета в Остине удалось обнаружить новый вид квазичастиц, образуемых электронами как раз в таких муаровых системах. Удивительно, но найдены они не в графене, а в двуслойном материале из листа диселенида вольфрама, положенного на лист дисульфида вольфрама с небольшим углом между ними. В этом случае получается своеобразная муаровая квазирешетка (один период большого муарова узора), содержащая аж 3903 атома. Новая квазичастица относится к классу экситонов, которые сами по себе известны очень давно, в основном в физике полупроводников. Возникают они, когда свободный электрон сцепляется со свободной "дыркой" (электронной вакансией), и получившаяся частица может долгое время жить как связанная система. Отличительной особенностью нового экситона является то, что его характеристики определяются именно параметрами муарового узора, например, его размер практически идеально совпадает с периодом узора. Открытие это интересно прежде всего тем, что такие частицы вообще могут образовываться. Это прекрасная иллюстрация того, насколько сложные системы мы уже умеем конструировать на атомарных масштабах. Но, по словам ученых, экситону могут найтись и другие применения, например в оптических сенсорах нового поколения или опто-электронных устройствах. Кстати, обнаружили частицу сначала теоретически и из первых принципов (то есть, используя голую теорию), а уже потом подтвердили экспериментально. Статья опубликована в Nature 31 августа 2022 года. #news